Passo 1: Entender os dados fornecidos
Tensão da bateria (V): 6 V
Resistência da lâmpada (\(R_1\)): 10 Ω
Capacidade da bateria (C): 2400 mAh (ou 2,4 Ah)
Tempo de duração (t): 10 horas
Resistência do componente (\(R_2\)): ? (o que queremos calcular)
Passo 2: Determinar a corrente elétrica (I) no circuito
A capacidade da bateria indica quanto tempo a corrente pode ser fornecida. A corrente total no circuito pode ser calculada usando a fórmula da capacidade de carga:
\(I=\frac{C}{t}\)
Substituindo os valores:
\(I = \frac{2,4 Ah}{10 h} = 0,24 A\)
Portanto, a corrente no circuito é 0,24 A.
Passo 3: Aplicar a Lei de Ohm para o circuito total
Como estamos lidando com um circuito em série, a resistência total \(R_{total}\) é a soma das resistências da lâmpada e do componente desconhecido:
\(R_{total} = R_{1} + R_{2} \)
Pela Lei de Ohm, sabemos que a resistência total do circuito pode ser determinada pela equação:
\( R_{total} = \frac{V}{I}\)
Substituindo os valores conhecidos:
\( R_{total} = \frac{6 V}{2,4 A} = 25 \Omega \)
Passo 4: Encontrar a resistência do componente desconhecido
Agora, podemos calcular a resistência do componente \(R_2\), sabendo que a resistência total é a soma das resistências da lâmpada e do componente:
\( R_{total} = R_{1} + R_{2}\)
\( 25 = 10 + R_{2}\)
\( R_{2} = 25 – 10 = 15 \)
Resposta: A resistência elétrica do componente é 15 Ω.