EsPCEx 2019/2020 — questão 21 de Física
Enunciado em texto
O circuito de um certo dispositivo elétrico é formado por duas pilhas ideais, possuindo cada uma tensão "V", quatro lâmpadas incandescentes, que possuem resistências elétricas constantes e de mesmo valor, L₁, L₂, L₃ e L₄, e fios condutores de resistências desprezíveis, conforme o desenho abaixo.
Considerando que as lâmpadas não se queimam, pode-se afirmar que
[Figura: as duas pilhas em série, com a lâmpada L₄ em série logo abaixo delas. Os terminais alimentam dois ramos em paralelo: num ramo, L₁ e L₂ em série; no outro, L₃ sozinha. Desenho ilustrativo – fora de escala.]
(A) a lâmpada L₁ brilha mais que a L₂.
(B) todas as lâmpadas têm o mesmo brilho.
(C) as lâmpadas L₁, L₂ e L₃ têm o mesmo brilho.
(D) a lâmpada L₃ brilha mais que L₂.
(E) nenhuma das lâmpadas tem brilho igual.
(Enunciado e figura: EsPCEx — Concurso de Admissão 2019/2020, 1º dia, Modelo A.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Escola Preparatória de Cadetes do Exército (EsPCEx), do Exército Brasileiro.
Resolução comentada
O que a questão pede: comparar o brilho das lâmpadas, todas de resistência R. Brilho é potência, : com R igual, brilha mais quem tem mais corrente.
Os dois ramos em paralelo recebem a mesma tensão U:
- ramo L₁ + L₂: resistência 2R, corrente (a mesma em L₁ e L₂);
- ramo L₃: resistência R, corrente , o dobro.
Então L₃ brilha mais que L₂ (e que L₁), e L₁ e L₂ brilham igual.
L₄ recebe a corrente total, a soma dos dois ramos: é a que mais brilha.
Por que não as outras: (A) L₁ e L₂ têm a mesma corrente; (B) e (C) L₃ tem o dobro da corrente de L₁ e L₂; (E) L₁ e L₂ são iguais.
⚠️ A armadilha: achar que a lâmpada mais perto da pilha "pega mais energia". Em série, a corrente é a mesma em todas; o que muda é o ramo.
A ideia em uma frase: em paralelo, o ramo de menor resistência leva mais corrente; com lâmpadas iguais, mais corrente é mais brilho.
Resposta: alternativa D.
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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