Dos bombillas de 40W y 60W están conectadas en serie con una fuente de alimentación de CA de 100V. ¿Qué bombilla brillará más y por qué?

Answer 1

Comparar una bombilla de 60 W con una bombilla de 40 W significa que la bombilla de 60 W consume 20 W más energía que la bombilla de 40 W. Ahora tenga en cuenta que estamos hablando de bombillas de 40W y 60W, ¡no de resistencias! Para las bombillas, la potencia es el brillo. Las bombillas de 40W y 60W serán clasificadas para un voltaje particular ( me refiero al mismo ), no diferente. Entonces, considerando la potencia [matemática] P = V ^ 2 / R [/ matemática] la potencia es inversamente proporcional a la resistencia ( bombillas clasificadas para el mismo voltaje ). Lo que significa que la bombilla de 40 W tiene más resistencia en comparación con la bombilla de 60 W. (Compare en términos de brillo, una bombilla de 0 W debe brillar tan tenue solo porque tiene alta resistencia, mientras que una bombilla de 100 W brilla mucho porque su resistencia es baja)

Conectar las 2 bombillas en serie implica que la corriente es la misma, por lo tanto, el consumo de energía depende totalmente de cómo se divide el voltaje entre las bombillas. Naturalmente, la bombilla de 40 W tendrá más voltaje, ya que tiene más resistencia. Por lo tanto, la bombilla de 40 W brillará más intensamente.

Answer 2

No se ha especificado la clasificación de las bombillas, lo cual es muy importante. Supongamos que cada bombilla tiene una potencia nominal de 120V, 50Hz. Ahora, lo que significa es que cuando se conecte una bombilla de 40 W (o 60 W) a un voltaje nominal, es decir, una fuente de alimentación de 120 V CA, entonces la disipación de energía a través de ella será de 40 W (o 60 W). La clasificación es importante porque, por ejemplo, si una bombilla de 40 W con un suministro de 120 V está conectada a un suministro de 220 V, entonces no funcionará (podría quemarse o explotar), lo que significa que un dispositivo no puede funcionar a un voltaje mucho más alto que su voltaje nominal.

Una información más que obtienes de la clasificación es la resistencia de cada bombilla.

P = (V * V) / R

Dado que ambas bombillas tienen la misma tensión, podemos decir que la resistencia de cada bombilla es inversamente proporcional a su potencia nominal. Por lo tanto

R (bombilla de 40 W) > R (bombilla de 60 W)

Deberíamos saber que la bombilla a través de la cual la disipación de energía es mayor brillará más. Ahora

1. Cuando se conecta en serie: en una conexión en serie, la corriente que fluye a través de cada elemento es la misma. Entonces, cuando la bombilla de 40W y la bombilla de 60W están conectadas en serie, la misma corriente fluirá a través de ellas. Para encontrar qué bombilla brillará más, necesitamos encontrar la disipación de energía en cada una de ellas. De la relación

P = (I * I) R

Como la corriente es la misma, podemos decir que la disipación de energía será mayor para la bombilla con mayor resistencia, es decir, la bombilla de 40W.

Por lo tanto, la bombilla de 40 W brillará más en la conexión en serie.

2. Cuando se conecta en paralelo: en una conexión en paralelo, el voltaje en cada elemento es el mismo. Entonces, cuando la bombilla de 40W y la bombilla de 60W están conectadas en paralelo, el voltaje a través de ellas será el mismo (100 V en el caso dado). Para encontrar qué bombilla brillará más, necesitamos encontrar la disipación de energía en cada una de ellas. De la relación

P = (V * V) / R

Como el voltaje es el mismo, podemos decir que la disipación de energía será mayor para la bombilla con menor resistencia, es decir, una bombilla de 60W.

Por lo tanto, la bombilla de 60 vatios brillará más en conexión paralela.

AHORA CÓMO RECORDAR ESTO-

En nuestros hogares, las cargas (como las bombillas) están conectadas en paralelo y siempre se ve que la bombilla de mayor potencia se ilumina más intensamente, es decir, la bombilla de 100W se ilumina más intensamente que la bombilla de 60W o la bombilla de 40W.

Por lo tanto, recuerde siempre que si las bombillas están conectadas en paralelo, la bombilla con mayor potencia nominal brillará más y si están conectadas en serie, la bombilla con menor potencia nominal brillará más.

Answer 3

No hay necesidad de ningún cálculo, hagámoslo simple.

Para entender esto, primero debe comprender que el filamento en una bombilla de 40 vatios es más delgado y, por lo tanto, de mayor resistencia que el filamento en una bombilla de 60 vatios. En palabras simples significa que la bombilla con “alta potencia” tendrá “menos resistencia”, siempre comprenda este hecho.

Ahora viene en serie y conexión paralela de bombillas.

Cuando se conecta en serie: –

• La corriente será igual a través de cada una de las bombillas.
• Pero la caída de voltaje en cada bombilla será diferente según esté conectado en serie. Por supuesto, la bombilla con mayor resistencia tendrá una mayor caída de voltaje.
• En este caso es – 40 vatios, por lo tanto, brillará más. (La misma cantidad de “presión” actual a través del filamento más fino de la bombilla de 40 vatios lo calienta más y hace que brille más que la bombilla de 60 vatios de menor resistencia).

Cuando se conecta en paralelo: –

• Aquí ahora, ambas bombillas tendrán la misma caída de voltaje.
• Ahora es muy obvio que fluirá más corriente a través de la bombilla con menos resistencia y viceversa.
• En este caso es – 60 vatios, por lo tanto, brillará más.

En nuestros hogares, la conexión está en configuración paralela, así que verifique en su hogar: la bombilla con mayor potencia está brillando más que la bombilla con menos potencia.

Answer 4

Creo que debemos inclinar nuestro sombrero ante Kirchoff por este …

Trataré de reconstruir lo que pueda recordar

• Creo que el voltaje es una pista falsa aquí, porque es una cuestión de proporción. A cualquier voltaje por encima de cero (dentro de la capacidad de las bombillas), uno será proporcionalmente más brillante. La bombilla de 40 vatios enganchada en paralelo normalmente es más tenue porque el filamento tiene una resistencia mayor que la de la bombilla de 60 vatios. Pero estamos lidiando con un circuito en serie aquí …
• Asumiendo que las bombillas fueron fabricadas para operar a 120 voltios; I = P / E, I = 60/120, I = 0.5 amperios para la bombilla de 60 vatios; R = E / I, R = 120 / 0.5, R [60] = 240 ohmios. La bombilla de 60 vatios tiene una resistencia de 240 ohmios cuando se quema
• I = P / E, I = 40/120, I = 0.3333 amperios; R = E / I, R = 120 / 0.3333, R [40] = 360 ohmios. La bombilla de 40 vatios tiene una resistencia de 360 ohmios cuando se quema
• Las resistencias de la serie se suman directamente, por lo que 240 ohmios + 360 ohmios = 600 ohmios de resistencia total

• Entonces, en su aplicación de 100 voltios; I = E / R, I = 100/600, I = 0.1666 amperios. Su corriente de circuito total es 0.1666 amperios
• Todos los puntos en un circuito en serie ven la misma corriente, así que …

• Voltaje de caída en la bombilla de 40 vatios : E = I * R, 0.16666 * 360 = 60 voltios de caída
• En la bombilla de 60 vatios ; E = I * R, 0.16666 * 240 = 40 voltios de caída

Las caídas de voltaje calculadas se suman al voltaje total, por lo que Kirchhoff debería estar contento, y la caída en la bombilla de 40 vatios es mayor.

Taaaaa …

• En la bombilla de 40 vatios ; P = E [d] * I; P = 60 * 0.1666; P = 10 vatios
• En la bombilla de 60 vatios ; P = [d] * I; P = 40 * 0.1666; P = 6.6666 vatios

Más quema de vatios significa una luz más brillante de la bombilla de 40 vatios .

De Verdad? Eso parece raro Pero también calculé estos números usando la fórmula I al cuadrado R y obtuve el mismo resultado. ¿Me estoy perdiendo de algo?

Answer 5

1. En primer lugar, tenga en cuenta que una bombilla MÁS CALENTADA será más BRILLANTE y menos bombilla CALENTADA será menos brillante
2. AHORA VEN A LA CLASIFICACIÓN DE LA BOMBILLA normalmente la clasificación de la bombilla dada (VOLT, WATT) DE ESTOS PARÁMETROS ENCONTRAMOS DIRECTAMENTE la resistencia por (R = V * V / P). SI LA VALORACIÓN DE VOLTAJE PARA LA BOMBILLA DADA NO SE ENTREGA, ASUMA LA MISMA CLASIFICACIÓN DE LA BOMBILLA PARA OBTENER LA RESPUESTA.
3. COMO EN LA FÓRMULA ANTERIOR SI LA CLASIFICACIÓN DE VOLTAJE ES IGUAL ENTONCES R40> R60 ya que vemos que la resistencia es una relación inversa con la potencia …
4. Ahora ven a señalar la conexión de la bombilla dada
5. CONEXIÓN EN SERIE –Como sabemos en serie, la corriente será la misma SO según H = I * I / R, AS igual será en ambas bombillas por lo que H DIRECT se relaciona con R
6. SO H40> H60 SO en la bombilla SERIE 40W brillará más.

1. CONEXIÓN EN PARALELO en esta condición, el voltaje será el mismo H = I * IR = I * V, por lo que se utilizará (H = VI) y de acuerdo con esta proporción H DIRECTA con I .. ahora como
2. R40> R60 SO I40 SO en la bombilla PARALELO 60W brillará más

CONCLUSIÓN: – podemos concluir al concluir que si dos bombillas con la misma tensión nominal operan en

serie B40> B60, es decir, una bombilla de 40 vatios brillará más y

el reverso paralelo será verdadero, es decir, la bombilla B40

Answer 6

Ya hay 25 respuestas mientras estoy respondiendo esta pregunta. La mayoría de las respuestas son correctas. Sin embargo, estoy tratando de dar una respuesta simple, que sea lo suficientemente detallada como para comprender y también corregir en todos los aspectos.

La bombilla de 40 vatios brillará más que 60 vatios cuando estén conectados en serie.

Cuando se conecta a la tensión de alimentación nominal, las bombillas consumirán la potencia nominal (40 vatios y 60 vatios, respectivamente). Es obvio que la bombilla de 60 vatios brillará más en esta condición.

Cuando se conectan dos bombillas en serie, ambas bombillas consumirán menos que la potencia nominal respectiva. Es demasiado difícil calcular la disipación de potencia exacta de las bombillas. Sin embargo, no es difícil calcular qué bombilla consumirá más energía.

En condiciones normales de funcionamiento, ambas bombillas están conectadas a la tensión nominal directamente, no en serie entre sí. Bajo esta condición, la ecuación de poder es:

Potencia = Voltaje * Corriente = Voltaje * (Voltaje / Resistencia) = Voltaje ^ 2 / Resistencia

Reorganizar la ecuación da Resistencia = Voltaje ^ 2 / Potencia

Como el voltaje nominal de ambas bombillas será el mismo, la resistencia de la bombilla de 100 vatios será menor que la resistencia de la bombilla de 60 vatios. Idealmente, la resistencia de la bombilla de 100 vatios será 0,6 veces la de la bombilla de 60 vatios cuando funcione en condiciones nominales.

Cuando se conectan dos bombillas en serie, la corriente será la misma. Para un valor dado de corriente y resistencia, Potencia = (Corriente ^ 2) * Resistencia. Como la resistencia de la bombilla de 60 vatios es superior a la de 100 vatios, la disipación de potencia en una bombilla de 60 vatios será mayor y brillará más.

Gracias Rini Sharon por A2A. Si necesita alguna aclaración, por favor comente.

Edición 22/7/2016: Gracias Sr.PaPaI G y Rogier van der Heide por señalar el error. Los errores son corregidos.

Answer 7

La bombilla de 40 W brillará más que la bombilla de 60 W.

Dado que se conocen las clasificaciones de potencia de las bombillas, primero debemos calcular la resistencia de la bombilla. Porque una bombilla está hecha de alambre enrollado de cierta resistencia que cuando se calienta proporciona luz.
Ahora, sabemos, potencia, P = V ^ 2 / R
Entonces, para bombilla de 40W,
R1 = (100 * 100) / 40 = 250 ohmios
Para bombilla de 60W,
R2 = (100 * 100) / 60 = 166.6666 ohmios

Ahora, dado que estos dos están conectados en serie, la corriente que fluye a través de ambos es la misma. Entonces, la bobina en la que se produce más calor brillará más.
Ahora, W = I ^ 2 * R * t
Desde entonces, I y t son iguales para ambos, por lo que quién tiene mayor resistencia será más brillante.
Por lo tanto, la bombilla de 40 W que tiene una mayor resistencia de 250 ohmios brillará más.

Answer 8

He estado viendo esta pregunta por un tiempo, y desafortunadamente se ha fusionado con otras preguntas de “dos bombillas en serie” que tienen parámetros diferentes. Esto ha terminado con una confusión de diferentes respuestas que abordan diferentes preguntas.

Así que aquí está mi intento de resolver un caso general, seguido de considerar varios ejemplos diferentes en las diferentes preguntas. Si solo quiere las respuestas sin todas las matemáticas y física, salte a los últimos cuatro párrafos.

Esto no es solo una cuestión de usar la ley de ohmios y luego asumir que el brillo de la bombilla se corresponde con la potencia consumida. En cambio, todo depende de la temperatura del filamento. El problema es que tanto la resistencia de un filamento de tungsteno como su eficiencia en la emisión de luz disminuyen rápidamente a medida que disminuye la temperatura del filamento. Entonces, para tener respuestas precisas, tenemos que calcular las temperaturas de los filamentos.

Primero asignaré algunas variables para trabajar con:

• [math] V_R [/ math] es el voltaje nominal de la bombilla, se supone que es el mismo para ambas bombillas
• [matemática] T_R [/ matemática] es la temperatura del filamento a la tensión nominal, también se supone que es la misma para ambas bombillas
• [matemática] V_S [/ matemática] es el voltaje de suministro, a través de las dos bombillas en serie
• [matemática] I [/ matemática] es la corriente que fluye, que es lo mismo a través de cada foco que en serie
• [matemática] W_A [/ matemática] y [matemática] W_B [/ matemática] son ​​las potencias nominales de las bombillas A y B respectivamente
• [matemática] P_A [/ matemática] y [matemática] T_A [/ matemática] son ​​la potencia consumida y la temperatura de trabajo del filamento A en el circuito en serie
• [matemática] P_B [/ matemática] y [matemática] T_B [/ matemática] son ​​la potencia consumida y la temperatura de trabajo del filamento B en el circuito en serie
• También usaré [matemática] W [/ matemática], [matemática] P [/ matemática] y [matemática] T [/ matemática] genéricamente para referirme a la potencia nominal, la potencia consumida y las temperaturas de trabajo del filamento cuando estoy hablando en común sobre la bombilla A o B.

A continuación, considere la potencia radiante de cada bombilla, que es principalmente infrarroja pero también incluye la parte visible. Es un hecho que la potencia radiante total es muy proporcional a la temperatura del filamento elevada a la cuarta potencia (esto se basa en el filamento que se aproxima a un radiador de cuerpo negro para aquellos familiarizados con el término). Entonces, a partir de la diferencia en las temperaturas de filamento nominal y de trabajo que tenemos para cada bombilla:

[matemáticas] \ qquad P = W \ Big (\ dfrac {T} {T_R} \ Big) ^ 4 [/ math]

El voltaje a través de cada bombilla es [matemática] \ frac {P} {I} [/ matemática], y la suma de los voltajes es [matemática] V_S [/ matemática], entonces tenemos:

[matemáticas] \ qquad V_S = \ dfrac {P_A} {I} + \ dfrac {P_B} {I} = \ dfrac {P_A + P_B} {I} [/ matemáticas]

Resolviendo para I, y luego observando que la potencia radiante es casi igual a la potencia eléctrica consumida en cada bombilla, tenemos que:

[matemáticas] \ qquad I = \ dfrac {P_A + P_B} {V_S} [/ matemáticas]

[matemáticas] \ qquad \ \ = \ dfrac {1} {V_S} \ Bigg (W_A \ times \ Big (\ dfrac {T_A} {T_R} \ Big) ^ 4 + W_B \ times \ Big (\ dfrac {T_B} {T_R} \ Big) ^ 4 \ Bigg) [/ math]

[matemáticas] \ qquad \ \ = \ dfrac {W_A T_A ^ 4 + W_B T_B ^ 4} {V_S T_R ^ 4} [/ matemáticas]

Ahora considere la energía eléctrica consumida por cada bombilla. La corriente nominal para cada bombilla es [matemática] \ frac {W} {V_R} [/ matemática], y esto se ha reducido a [matemática] I [/ matemática] en el circuito en serie. Mientras tanto, la resistencia del filamento se ha reducido en proporción con el cambio de resistividad debido al cambio de temperatura del filamento. De hecho, la resistividad del tungsteno es muy cercana a la lineal en el rango de temperaturas visibles del filamento, igualando aproximadamente [matemática] (0.035T-13.4) \ mu \ Omega m [/ matemática] dentro del 0.3% entre 1800 y 2900 Kelvin (don No se preocupe por las unidades aquí, ya que solo nos interesan las relaciones entre diferentes temperaturas).

Como [matemática] P = I ^ 2 R [/ matemática] entonces la potencia eléctrica es proporcional tanto al cuadrado de la relación de [matemática] I [/ matemática] a la corriente nominal, como a la resistencia y, por lo tanto, la resistividad del filamento . Entonces, teniendo en cuenta los cambios de corriente y resistividad de sus valores nominales, para cada bombilla tenemos:

[matemáticas] \ qquad P = W \ Bigg (\ dfrac {I} {\ frac {W} {V_R}} \ Bigg) ^ 2 \ Big (\ dfrac {0.035T-13.4} {0.035T_R-13.4} \ Big )[/matemáticas]

Sustituyendo [math] I [/ math] usando la ecuación anterior, y recordando que potencia eléctrica = potencia radiante, tenemos para cada bombilla que:

[matemáticas] \ qquad W \ Bigg (\ dfrac {W_A T_A ^ 4 + W_B T_B ^ 4} {\ frac {W} {V_R} V_S T_R ^ 4} \ Bigg) ^ 2 \ Big (\ dfrac {0.035T- 13.4} {0.035T_R-13.4} \ Big) = W \ Big (\ dfrac {T} {T_R} \ Big) ^ 4 [/ math]

Finalmente, podemos cancelar [matemáticas] \ frac {W} {T_R ^ 4} [/ matemáticas] y simplificar un poco en cada lado. Tenemos un par de ecuaciones simultáneas en las dos temperaturas de filamento:

[matemáticas] \ qquad \ Bigg (\ dfrac {T_A ^ 4 + \ frac {W_B} {W_A} T_B ^ 4} {\ frac {V_S} {V_R} T_R ^ 2} \ Bigg) ^ 2 \ Big (\ dfrac {T_A-383} {T_R-383} \ Big) – T_A ^ 4 = 0 [/ math]

[matemáticas] \ qquad \ Bigg (\ dfrac {\ frac {W_A} {W_B} T_A ^ 4 + T_B ^ 4} {\ frac {V_S} {V_R} T_R ^ 2} \ Bigg) ^ 2 \ Big (\ dfrac {T_B-383} {T_R-383} \ Big) – T_B ^ 4 = 0 [/ math]

Estos no se resuelven fácilmente algebraicamente debido a los grandes poderes involucrados, pero se pueden resolver fácilmente numéricamente. Por ejemplo, puede aislar [matemáticas] T_B [/ matemáticas] en la primera ecuación y sustituir esto en la segunda para obtener una ecuación completamente en [matemáticas] T_A [/ matemáticas]. Viceversa para una ecuación en [matemáticas] T_B [/ matemáticas]. Luego, solo grafica las ecuaciones y observa los puntos de cruce por cero.

Una vez que tenemos las temperaturas, podemos usarlas para estimar el brillo, y también si es necesario para calcular la potencia, el voltaje y / o la corriente en serie usando las ecuaciones anteriores.

Así que consideremos los diversos casos en las preguntas originales que se han fusionado. Asumiré que [matemática] T_R = 2820K [/ matemática] (eso es alrededor de 2550 ℃) como una temperatura de funcionamiento normal típica para bombillas de 40 – 100W.

Primero, el caso de la bombilla A de 40 W y la bombilla B de 60 W, con una tensión de bulbo nominal igual a la tensión de alimentación en serie. Por cierto, los resultados resultan ser independientes del voltaje real, por lo que no importa si es 100V, 120V o 240V. Para este caso, el resultado que obtenemos al resolver las ecuaciones de temperatura del filamento es [matemática] T_A = 2432K [/ matemática] y [matemática] T_B = 1816K [/ matemática]. Las potencias de funcionamiento son 22 W para la bombilla A y solo 10 W para la bombilla B, con más de 2/3 del voltaje de alimentación a través de la bombilla A. Puede ver inmediatamente que la bombilla A es, por lo tanto, mucho más brillante, a pesar de la menor potencia nominal. De hecho, la bombilla A sería aproximadamente el 24% de su brillo nominal (en lúmenes). La bombilla B, por otro lado, tiene una temperatura tan baja que apenas brillaría. De hecho, sería menos del 0.7% del brillo nominal de la bombilla de 60W, que es aproximadamente la mitad del brillo de una vela. Lo que sucedió es que la mayor resistencia de la bombilla A ha resultado en más potencia para esta bombilla con una corriente común. Este efecto se magnifica luego por la resistencia del bulbo B que cae una proporción mucho mayor que en el bulbo A debido a la temperatura más baja del filamento. Esto da como resultado un voltaje aún más bajo y menos potencia para la bombilla B, y lo contrario para la bombilla A, con un efecto de retroalimentación hasta alcanzar el equilibrio.

El siguiente caso que tenemos son bombillas de 40 W (A) y 60 W (B), cada una con la mitad del voltaje nominal de la fuente de alimentación. Entonces, por ejemplo, las bombillas de 120V son series en un suministro de 240V. En este caso, obtenemos temperaturas de filamento [matemática] T_A = 3170K [/ matemática] y [matemática] T_B = 2380K [/ matemática]. Obviamente, la bombilla de 40 W todavía es mucho más brillante, pero tenga en cuenta que está funcionando considerablemente más caliente que su temperatura nominal de 2820 K, debido al desequilibrio de voltaje entre las bombillas en este caso, lo que significa que el voltaje excede el voltaje nominal de la bombilla. De hecho, la bombilla A funciona a casi 64 W en comparación con su potencia nominal de 40 W, mientras que la bombilla B solo funciona a alrededor de 30 W de la potencia nominal de 60 W. Si sobrevive, la bombilla A brillará con un brillo normal del 270%: hay un gran aumento de eficiencia a esta temperatura alta, pero el filamento se quemaría rápidamente. Por lo tanto, esta disposición no es realmente una buena idea, y llevaría a que la bombilla A se quemara rápidamente, mientras que, a la inversa, la bombilla B funciona de manera muy ineficiente con solo un 19% de brillo al 50% de su potencia nominal.

Obviamente, si ahora reemplazamos con dos bombillas de la misma potencia , entonces las tensiones de las bombillas y, por lo tanto, las potencias son ahora iguales por simetría. Aún funcionando a 240V con dos bombillas de 120V, funcionarían normalmente, tanto a su voltaje nominal como a su potencia.

Finalmente, si ahora reducimos el suministro de nuevo a la misma tensión nominal de la bombilla, las bombillas siguen siendo igualmente brillantes pero ahora funcionan a solo 2160K (independientemente de la potencia). Aunque no es tan malo como la bombilla B en el primer caso anterior, esta sigue siendo una temperatura muy baja e ineficiente. De hecho, las bombillas funcionarían a solo alrededor del 7% de su brillo nominal, a pesar de funcionar a alrededor del 34% de su potencia nominal.

Answer 9

En aras de la simplicidad, supongamos que las bombillas tienen una potencia nominal de 100V y más energía consume una bombilla cuanto más brillante sea …

Las bombillas están en serie, por lo que la cantidad de corriente que fluye a través de cada una es la misma. Las dos resistencias (suponiendo resistencia pura) están en serie. Entonces

R1 = 100 ^ 2/60 para bombilla de 60 vatios
R2 = 100 ^ 2/40 para bombilla de 40 vatios

Consumo de corriente I = V / (R1 + R2) = 100 / [100 ^ 2 (1/60 +1/40)] = 60 * 40/100 * (60 + 40)

Consumidor de energía por bombilla1 = I ^ 2R1 = 60 ^ 2 * 40 ^ 2/100 ^ 2 * (60 +40) ^ 2 * 100 ^ 2/60
= 60 * 40 ^ 2 / (60 + 40) ^ 2 = 9.6 vatios

Consumidor de energía por bulb2 = I ^ 2R2 = 40 * 60 ^ 2 / (60 +40) ^ 2 = 14.4 vatios (esto es similar a la expresión anterior)

Entonces, la bombilla de 40 vatios brilla más. El truco es que una bombilla es esencialmente una resistencia, por lo que 40 W / 60 W solo puede consumir ese tipo de energía cuando está disponible. Como supongo, cuando se conecta en paralelo a la fuente de CA (100 V). La corriente puede cambiar el voltaje puede cambiar el vataje puede cambiar la resistencia seguirá siendo invariable, ermm solo para el alcance de esta discusión. Encuentre la cantidad que es invariante y los trabajos realizados.

Entonces es una pregunta capciosa.
PD: Espero que esta no sea tu tarea.

Answer 10

Potencia de 40 W Lámpara P = IxE; 40 = IxE; entonces I = 40/100 = 0.4 amperios.

Así, la lámpara tiene una resistencia E = IxR; R = 100 / 0.4 = 250 ohmios.

Potencia de 40 W Lámpara P = IxE; entonces I = 60/100 = 0.6 amperios.

Así, la lámpara tiene una resistencia E = IxR; R = 100 / 0.6 = 166.66 ohmios.

Dado que la resistencia en serie se suma, la resistencia total es 250 + 166.6 = 416.66 ohmios y la corriente I = E / R = 100 / 416.66 = 0.24 amperios.

Ahora desde P = I * I * R

Para lámpara de 40W P = 0.24 x 0.24 x 250 = 14.4 vatios.

Para lámpara de 60W P = 0.24 x 0.24 x 166.66 = 9.6 vatios.

Gran potencia disipada por una bombilla de 40 W cuando la conectaremos en serie,

Por lo tanto, una bombilla de 40 W proporcionará una luz más brillante que una bombilla de 60 W.

Gracias………

Answer 11

Punto 1: faltan datos en la pregunta. ¿Cuál es la clasificación de voltaje de la bombilla? Juega un buen papel en el brillo.
A partir de ahora, tómalo como 100 V.

Punto 2: Para cualquier bombilla práctica, la resistencia cambia con la temperatura. Entonces ya no es válida la ley de OHM. En ese caso, el siguiente cálculo es incorrecto y se necesitará el coeficiente de temperatura de la bombilla.

Conexión en serie. Entonces, la corriente a través de las bombillas es la misma.

Tome el caso de que cada bombilla esté funcionando en su voltaje nominal.

P = V ^ 2 / R

Para una bombilla de 60 W, resistencia = 100 ^ 2/60 = 166,66 ohmios
Para bombilla de 40 W, resistencia = 100 ^ 2/40 = 250 ohmios

Ahora tome el caso del suministro de 100 V.

Se puede aplicar la regla de división de voltaje.

Voltaje a través de una bombilla de 60 W = 100 * 166.66 / (166.66 + 250) = 39.99 V
Casi 40 V

Potencia de la bombilla de 60 W = V ^ 2 / R = 40 ^ 2 / 166.66 = 9.6 W

Voltaje a través de una bombilla de 40 W = 100 * 250 / (166.66 + 250) = 60 V

Potencia de bombilla de 40 W = V ^ 2 / R = 60 ^ 2/250 = 14.4 W

Entonces la bombilla más brillante será de 40 W.

Answer 12

Si consideramos que ambas bombillas tienen la misma clasificación de voltaje (suponiendo que sea de unos 100 V), entonces las resistencias correspondientes de las bombillas serán

R1 = 100 * 100/40 = 250 ohmios

R2 = 100 * 100/60 = 166.66 ohmios

Por lo tanto, la resistencia de la bombilla de 40 W será mayor que la de 60 W.

Ahora volviendo al escenario solicitado, ya que ambos están en serie, la corriente que fluye a través de ellos será la misma. Por lo tanto, la potencia absorbida por la bombilla1 de 40W es mayor (ya que la resistencia es mayor) que la potencia absorbida por la bombilla2 de 60W (ya que la resistencia es menor). Así, la primera bombilla brillará más, es decir, de 40 W.

Nota : Si ambas bombillas no tienen la misma clasificación de voltaje, entonces la solución anterior no es válida y debe resolverse de manera diferente.

Answer 13

La bombilla de 40W.

Como las bombillas están conectadas en serie, la corriente que fluye a través de las bombillas será la misma. La corriente = Voltaje / (resistencia de bombilla de 40W + resistencia de bombilla de 60W).

El poder disipado a través de una resistencia es el producto de la resistencia y el cuadrado de la corriente a través de él. Teniendo en cuenta ambas bombillas, la bombilla de 40 W tiene mayor resistencia que la otra y, por lo tanto, se disipa más potencia en la bombilla de 40 W y, por lo tanto, se ilumina más.

Answer 14

En la vida práctica, las bombillas están conectadas en paralelas, es decir, el mismo voltaje, por lo tanto, utilizando p = v ^ 2 / R. Dado que la potencia es inversamente proporcional a la resistencia, por lo tanto, la bombilla de 40 W tiene más resistencia que la bombilla de 60 W.

ahora de acuerdo con su pregunta, están conectados en serie, por lo tanto, usando p = (I ^ 2) R, la serie becoz significa que tienen la misma corriente que los arroja. ahora ya que la potencia es directamente proporcional a la resistencia y dado que la bombilla de 40 W tiene una alta resistencia de una bombilla de 60 W, por lo tanto, la bombilla de 40 W brillará más que la bombilla de 60W.

Answer 15

Seré preciso Crujiente más bien. Como es una conexión en serie, la corriente será la misma en ambas bombillas. Ahora considere una bombilla de 60 W.
I = (60 / R60) ^ 0.5
Pon esta corriente en
40 = I * I * R40.
40 = (60 * R40) / R60
Entonces (R60 / R40) = 1.5
Aplica KVL al circuito, obtienes
I * R60 + I * R40 = 100
Pon la razón de resistencias. Obtiene I * R40 = 40V y a través de 60W como 60V. Entonces, la corriente principal I = p / v = [60/60] = 1A.
Ahora, como r40 tiene menor resistencia que r60, brillará más. 😉

Answer 16

Todas las respuestas son correctas: que la bombilla de 40 W será más brillante que la de 60 vatios. Sin embargo, solo unas pocas personas señalaron que la resistencia de la bombilla depende mucho de la temperatura y que un simple cálculo de la ley de ohmios no dará una respuesta sensata. Aquí hay un gráfico que muestra cómo funciona. Para una bombilla de 100 voltios y 40 vatios (no puede obtenerlos, pero es el principio aquí), la línea azul a continuación muestra la corriente frente a la tensión. La línea roja muestra la corriente frente al voltaje restante (100 voltios – caída de voltaje del bulbo de 40 vatios). Como solo puede haber una corriente en las dos lámparas, la solución es el punto en el que se cruzan las curvas. Eso es 72 voltios y 0,37 amperios para la bombilla de 40 vatios, es decir, 27 vatios y los 28 voltios restantes a la misma corriente, 0,37 amperios que dan 10 vatios para la bombilla de 60 vatios. Bastante tenue eh? Y sí, la bombilla de 40 vatios es más brillante (para lo cual no se requiere ningún cálculo).

Datos de la Ley de Ohm | Hojas de trabajo básicas de electricidad, pero hice el gráfico y los cálculos

Answer 17

La bombilla de 40 W brillará más que la bombilla de 60 W.

Cualquier bombilla recibe una potencia en el voltaje al que se va a usar (que generalmente se fija a 110 V o 220 V según la región). Su potencia depende de la resistencia del filamento en la bombilla como P = (V ^ 2) / R, por lo tanto , R para una bombilla de 40W es 1.5 veces la de una bombilla de 60W.

La potencia de salida de una bombilla (o, de hecho, cualquier aparato con resistencia) es (I ^ 2) * R. Dado que ambas bombillas están en serie, la misma corriente fluye a través de ellas. Pero la resistencia de la bombilla de 40 vatios es mayor que la de 60 vatios, por lo tanto, la potencia de salida de la bombilla de 40 vatios será mayor que la de 60 vatios en este caso.

Por lo tanto, la bombilla de 40 W brillará más en este caso.

(Esta respuesta supone que las dos bombillas utilizadas tienen la misma tensión, lo cual es casi siempre cierto).

Answer 18

Si conecta estas dos bombillas en serie, su voltaje será diferente en estas dos bombillas. Porque en la conexión en serie, el voltaje es I * R, ya que puede encontrar los valores de resistencia de cada bombilla utilizando la fórmula P = VI y, V = IR. Encontrará que la bombilla de baja potencia tiene más resistencia a medida que se consume energía y la resistencia es inversamente perpotional en este caso. Entonces, la bombilla de 40 vatios tendrá más voltaje y brillará más, pero después de un tiempo puede fundirse.

Answer 19

1) Definir ‘resplandor’ y ‘más brillante’.
2) La luz es un gran tema. Una luz roja puede tener más potencia que una luz verde, pero parece más oscura debido a la respuesta espectral del ojo humano. Un láser UV o NIR puede cegarlo o derretir el acero, pero no puede ver esa longitud de onda de luz.
3) Como este es el siglo XXI, debe referirse a las bombillas LED, porque esos viejos calentadores incandescentes de “hoguera en una botella” son ilegales en la mayoría del universo conocido. Mientras el voltaje de entrada permanezca dentro del rango, si todo es igual, los 60 W (wow, eso es brillante) serán “más brillantes”. Serie, paralelo, no les importa.
4) Los LED tienen un ángulo de radiación y una curva de distribución de potencia (típicamente gaussiana) dentro de ese ángulo. Se aplican leyes de potencia de cubo normales difusas, pero obviamente un punto focal de 40 W puede tener una mayor densidad de energía (y brillo percibido) que un 60 W. omnidireccional

Answer 20

La bombilla de 60W tendrá la menor resistencia A LA MISMA TEMPERATURA que la de 40W, naturalmente. Y digo esto porque la resistencia es una función de la temperatura. A menos de la temperatura de funcionamiento total (lo que significa menos que el voltaje nominal de supongo 120V), ambos serán más bajos. Es ‘no lineal, por cierto.

Tendrán la misma corriente, pero las temperaturas serán diferentes porque están disipando diferentes potencias. Por lo tanto, la corriente y las temperaturas tienen que igualarse y establecerse. Y todos son no lineales, por lo que tomará algunos cálculos para determinar cuál termina con la resistencia más baja y determinar los puntos de operación del circuito. Y luego tendrá que averiguar cuántos lúmenes se emiten en ese punto de operación.

No me queda claro cuál será más brillante. Además, el OP no especificó cuál es el voltaje nominal de las bombillas, una consideración muy importante para los cálculos.