Um certo resistor dissipa uma potência de 1 W quando percorrido por uma corrente de 100 mA. Assinale a alternativa que expressa corretamente a tensão V aplicada a esse resistor quando percorrido por uma corrente de 50 mA.
2,5 V.
5 V.
7,5 V.
10 V.
12 V.
Primeiro, determine a resistência do resistor usando os dados iniciais:
Potência dissipada inicialmente:
\(P = 1\,\text{W}\)
Corrente inicial:
\(I_1 = 100\,\text{mA} = 0{,}1\,\text{A}\)
Usamos a relação da potência em função da corrente e da resistência:
\[P = I^2 R \Rightarrow R = \frac{P}{I^2}\]
\[R = \frac{1}{(0{,}1)^2} = \frac{1}{0{,}01} = 100\,\Omega\]
Com a resistência conhecida, basta aplicar a Lei de Ohm para a nova corrente:
Corrente solicitada:
\(I_2 = 50\,\text{mA} = 0{,}05\,\text{A}\)
\[V = R\,I_2 = 100\,\Omega \times 0{,}05\,\text{A} = 5\,\text{V}\]
Portanto, a tensão aplicada deve ser 5 V. A alternativa correta é a letra B.
Potência elétrica
Para resistores ôhmicos, a potência pode ser expressa de três formas equivalentes:
\[P = VI = I^2R = \frac{V^2}{R}\]
Lei de Ohm
Relaciona tensão (V), corrente (I) e resistência (R):
\[V = RI\]