Uma lanterna funciona com três pilhas de resistência interna igual a 0,5 Ω cada, ligadas em série. Quando posicionadas corretamente, devem acender a lâmpada incandescente de especificações 4,5 W e 4,5 V. Cada pilha na posição correta gera uma f.e.m. (força eletromotriz) de 1,5 V. Uma pessoa, ao trocar as pilhas da lanterna, comete o equívoco de inverter a posição de uma das pilhas. Considere que as pilhas mantêm contato independentemente da posição.

Com esse equívoco, qual é a intensidade de corrente que passa pela lâmpada ao se ligar a lanterna?

  • a

    0,25 A 

  • b

    0,33 A 

  • c

    0,75 A 

  • d

    1,00 A 

  • e

    1,33 A

Aplicando a definição de potência para a lâmpada,

reto P com reto L subscrito igual a numerador reto U com reto L subscrito com 2 sobrescrito sobre denominador reto R com reto L subscrito fim da fração

Utilizando os valores nominais da lâmpada fornecidos,

4 vírgula 5 igual a numerador 4 vírgula 5 ao quadrado sobre denominador reto R com reto L subscrito fim da fração reto R com reto L subscrito igual a 4 vírgula 5 espaço reto ómega maiúsculo

Utilizando esse valor calculado, no circuito que representa a situação em que uma das pilhas é ligada de forma invertida,

Aplicando-se a Lei de Pouillet, substituindo-se os valores adequadamente,

reto i igual a numerador Σε menos Σε apóstrofo sobre denominador ΣR fim da fração reto i igual a numerador parêntese esquerdo 1 vírgula 5 mais 1 vírgula 5 parêntese direito menos 1 vírgula 5 sobre denominador 0 vírgula 5 mais 0 vírgula 5 mais 0 vírgula 5 mais 4 vírgula 5 fim da fração então espaço reto i igual a 0 vírgula 25 espaço reto A