ENEM 2022 PPL — questão 130 de Física
Enunciado em texto
No circuito elétrico, estão associadas quatro lâmpadas elétricas idênticas A, B, C e D. Considere a fonte de tensão (V) ideal.
Na figura, as lâmpadas A e B estão em série no ramo superior; a lâmpada C está num ramo intermediário ligado aos mesmos nós da fonte; a lâmpada D está num ramo à direita, em paralelo com um trecho de fio.
Comparando-se o brilho das lâmpadas, se a lâmpada A queimar, de modo que não possa conduzir corrente elétrica, observa-se que
a) as lâmpadas B e D apagam-se, e C permanece acesa com o mesmo brilho.
b) a lâmpada B apaga-se, a C permanece acesa com mesmo brilho e D permanece apagada.
c) a lâmpada B apaga-se, a C permanece acesa com maior brilho e D permanece acesa com o mesmo brilho.
d) a lâmpada B apaga-se, a C permanece acesa com o mesmo brilho e D permanece acesa com maior brilho.
e) as lâmpadas C e D permanecem acesas com o mesmo brilho e B permanece acesa com maior brilho.
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao ENEM.
Resolução comentada
O que a questão pede: o que acontece com B, C e D quando a lâmpada A queima.
Passo 1 — ler o circuito antes de mexer em nada. Pelo desenho:
A e B estão em série, formando o ramo de cima.
C está sozinha num ramo do meio, ligada aos mesmos dois nós da fonte — ou seja, em paralelo com o conjunto A+B.
D está num ramo à direita que é ligado em paralelo com um pedaço de fio.
Passo 2 — a descoberta que resolve a questão: D já está apagada desde o começo. Um fio ideal tem resistência nula. Toda a corrente que chegaria em D prefere o caminho do fio, que não oferece resistência nenhuma. D está em curto-circuito.
Quem não percebe isso fica procurando o que acontece com D depois de A queimar — e a resposta é: nada, porque ela já estava apagada.
Passo 3 — o que muda quando A queima. A queimou = o ramo de cima ficou aberto. Não passa mais corrente por ele. Como B está em série com A, B também apaga.
Passo 4 — e a lâmpada C? C está ligada diretamente aos terminais da fonte, que o enunciado diz ser ideal (sem resistência interna). Uma fonte ideal mantém a mesma tensão nos seus terminais não importa o que aconteça nos outros ramos. Então C continua com a mesma tensão, a mesma corrente e o mesmo brilho.
Passo 5 — juntar as três. B apaga · C permanece com o mesmo brilho · D permanece apagada.
Resposta: alternativa B.
Onde "fonte ideal" faz toda a diferença: com uma fonte real (com resistência interna), tirar o ramo A+B diminuiria a corrente total, a queda interna cairia e C ficaria um pouco mais brilhante. O enunciado diz "ideal" justamente para fechar essa porta — e é por isso que a alternativa (C), que afirma que C fica mais brilhante, existe.
A ideia em uma frase: em série, um queimado apaga o outro; em paralelo com fonte ideal, ninguém muda; e uma lâmpada em paralelo com fio nunca acendeu.
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.
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