Beneficência Portuguesa 2027 — questão 40 de Física

Enunciado em texto
O esquema representa parte do circuito elétrico de um automóvel, composto por uma bateria de força eletromotriz E = 12 V e resistência interna desprezível, uma chave interruptora ideal C e quatro lâmpadas. Dessas quatro lâmpadas, duas correspondem às lanternas dianteiras do automóvel, e , idênticas e de potência 24 W cada uma, e duas correspondem às lanternas traseiras, e , também idênticas, mas de potência 12 W cada uma.
[Figura: a bateria E, no lado esquerdo, está em série com a chave C (no fio de cima, aberta no desenho). As quatro lâmpadas, , (amarelas), e (vermelhas), estão ligadas cada uma entre o fio de cima e o fio de baixo, isto é, todas em paralelo com a bateria. No fio de baixo, uma seta para a esquerda indica a corrente i que volta à bateria.]
Com a chave C fechada e desprezando as resistências elétricas dos fios que compõem o circuito, a corrente total i que se estabelece no conjunto dessas quatro lâmpadas é igual a
(A) 6,0 A.
(B) 12,0 A.
(C) 9,0 A.
(D) 3,0 A.
(E) 2,0 A.
(Enunciado e figura: Processo Seletivo Medicina 2027 (1º semestre), Prova II — Beneficência Portuguesa (Faculdade BP)/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade BP (Beneficência Portuguesa de São Paulo) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: a corrente total que a bateria fornece às quatro lâmpadas ligadas.
Passo 1 — todas em paralelo, todas com 12 V. Cada lâmpada está ligada diretamente entre os dois fios da bateria. Sem resistência interna e sem resistência nos fios, cada uma fica com 12 V e funciona na sua potência nominal (as potências dadas são as de funcionamento no carro, em 12 V).
Passo 2 — a potência total. Em paralelo, as potências se somam:
Passo 3 — a corrente total, com :
Conferindo lâmpada por lâmpada: cada dianteira puxa A e cada traseira, A. Somando: 2 + 2 + 1 + 1 = 6 A.
⚠️ A armadilha: contar só uma lâmpada de cada tipo: A, a alternativa D. Ou achar a corrente de uma dianteira (2,0 A, a alternativa E) e parar aí. A bateria alimenta as quatro ao mesmo tempo, e em paralelo as correntes se somam.
A ideia em uma frase: em paralelo, cada lâmpada recebe a tensão da bateria: some as potências e divida pela tensão.
Resposta: alternativa A (6,0 A).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.