UNESP 2023: A figura representa, de forma esquemática, um dispositivo capaz de regular a intensidade do brilho de uma lâmpada

UNESP 2023:  A figura representa, de forma esquemática, um dispositivo capaz de regular a intensidade do brilho de uma lâmpada. Esse disposi...

UNESP 2023: A figura representa, de forma esquemática, um dispositivo capaz de regular a intensidade do brilho de uma lâmpada. Esse dispositivo é constituído de dois resistores em forma de fio, R1 e R2, ambos feitos de um mesmo material e com mesma área de secção transversal.

O resistor R1 tem comprimento L e o resistor R2 tem formato semicircular e comprimento 4L. Nesse dispositivo, o que controla o brilho da lâmpada é o ponteiro P, que pode fazer contato com o resistor R2 em qualquer ponto localizado entre seus extremos I e II.

Quando o ponteiro faz contato com o ponto I, a lâmpada é percorrida por uma corrente iI = 0,3 A e apresenta seu brilho mínimo. Quando o ponteiro faz contato com o ponto II, a lâmpada é percorrida por uma corrente iII = 0,5 A e apresenta seu brilho máximo. Desconsiderando a resistência dos fios de ligação e sabendo que o sistema está ligado a uma diferença de potencial constante de 120 V, a resistência elétrica dessa lâmpada é de

(A) 200 Ω.

(B) 300 Ω.

(C) 100 Ω.

(D) 400 Ω.

(E) 500 Ω.

RESOLUÇÃO (Cursos Objetivo):

Ponteiro em I:

Nessa situação: R2 = 4R1

Req = R1 + R2 + RL

Req = R1 + 4R1 + RL

Req = 5R1 + RL

Da 1ª. Lei de Ohm, temos:

U = Req . i1

120 = (5R1 + RL) . 0,3 (I)

Ponteiro em II:

Nessa situação R2 = 0

R’eq = R1 + RL

Assim,

U = R’eq . i2

120 = (R1 + RL) .0,5

R1 + RL = 240

R1 = 240 – RL (II)

Substituindo-se II em I, temos:

120 = [5(240 – RL) + RL] 0,3

400 = 1200 – 4RL

4RL = 800 ⇒ RL = 200Ω

GABARITO:

(A) 200 Ω.

PRÓXIMA QUESTÃO:

- UNESP 2023: O mapa, feito em malha quadriculada, indica três vetores com direções, sentidos e módulos das velocidades médias dos ventos que incidiram sobre uma turbina eólica giratória, indicada pelo ponto T, durante 24 horas de determinado dia do ano.

QUESTÃO DISPONÍVEL EM:

- Prova UNESP 2023 (2º Fase) com Gabarito e Resolução