ETAPA 1 A sala dos engenheiros é iluminada por um circuito com três lâmpadas incandescentes em paralelo, cada lâmpada possui uma resistência de 1...

Para determinar quantas lâmpadas LED serão necessárias para substituir as lâmpadas incandescentes, podemos usar a fórmula da potência elétrica: P = V^2 / R Onde: P é a potência elétrica, V é a tensão da rede e R é a resistência. Para as lâmpadas incandescentes, temos: P_incandescente = 60 W R_incandescente = 10 Ω Substituindo na fórmula, temos: 60 = V^2 / 10 Multiplicando ambos os lados por 10, temos: 600 = V^2 Tomando a raiz quadrada de ambos os lados, temos: V = √600 V ≈ 24,49 V Agora, vamos calcular a potência elétrica das lâmpadas LED: P_LED = 10 W R_LED = 20 Ω Substituindo na fórmula, temos: 10 = V^2 / 20 Multiplicando ambos os lados por 20, temos: 200 = V^2 Tomando a raiz quadrada de ambos os lados, temos: V = √200 V ≈ 14,14 V Agora, podemos determinar quantas lâmpadas LED serão necessárias. Como as lâmpadas estão em paralelo, a tensão é a mesma para todas. Portanto, podemos igualar as tensões: 24,49 = 14,14 Agora, podemos determinar quantas lâmpadas LED serão necessárias para substituir as lâmpadas incandescentes. Dividindo a tensão das lâmpadas incandescentes pela tensão das lâmpadas LED, temos: 24,49 / 14,14 ≈ 1,73 Como não podemos ter uma fração de lâmpada, arredondamos para cima. Portanto, serão necessárias 2 lâmpadas LED para substituir as lâmpadas incandescentes.