FACISB 2022 — questão 69 de Física
Enunciado em texto
No circuito elétrico esquematizado na figura, e são duas lâmpadas idênticas, que funcionam sob diferença de potencial 127 V, e e são duas chaves interruptoras, que podem ser acionadas de forma independente e que fazem contato ou com as posições x ou com as posições y.
[Figura: fonte alternada de 127 V à esquerda. Do terminal de cima da fonte, o fio vai até a chave , que pode tocar o contato x (de cima) ou o contato y (de baixo). Os dois contatos x estão ligados entre si por um fio, e os dois contatos y também. A chave , do lado direito, pode tocar o seu contato x ou o seu contato y; da chave o fio segue até as lâmpadas e , ligadas em paralelo entre si, que voltam ao terminal de baixo da fonte. Na figura, está em y e em x.]
Esse circuito
(A) possibilita que as lâmpadas sejam acesas simultaneamente e apagadas simultaneamente de locais diferentes, como as extremidades de uma escada.
(B) permite controlar o nível de iluminação do ambiente, pois possibilita acender simultaneamente as duas lâmpadas, acender apenas uma, ou manter ambas apagadas.
(C) permite, dependendo das posições das chaves, que as lâmpadas fiquem submetidas a uma diferença de potencial superior a 127 V.
(D) não tem utilidade prática, pois, se uma das lâmpadas queimar, a outra nunca poderá ser acesa.
(E) faz com que as lâmpadas, quando acesas, apresentem brilho menor do que seu brilho normal.
(Enunciado e figura: Vestibular FACISB 2022 — FACISB/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Ciências da Saúde de Barretos Dr. Paulo Prata (FACISB) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: o que esse arranjo de duas chaves e duas lâmpadas faz.
Passo 1 — quando o circuito fecha. A corrente vai da fonte até , passa por um dos fios (o dos contatos x ou o dos contatos y) e chega a . Só há caminho se as duas chaves estiverem no mesmo fio: ambas em x ou ambas em y. Se uma estiver em x e a outra em y (como na figura), o circuito fica aberto e tudo apaga.
Passo 2 — o que isso permite. Qualquer das chaves, sozinha, muda o estado: se as lâmpadas estão acesas, mudar ou as apaga; se estão apagadas, mudar qualquer uma acende. É o “interruptor paralelo” usado em escadas e corredores, com uma chave em cada ponta.
Passo 3 — as lâmpadas. e estão em paralelo, as duas ligadas diretamente aos 127 V quando o circuito fecha. Acendem e apagam juntas, com brilho normal.
Por que não as outras: (B) as chaves estão antes do paralelo, então não há como acender só uma. (C) a tensão máxima é a da fonte, 127 V. (D) em paralelo, se uma lâmpada queima a outra continua funcionando. (E) cada lâmpada recebe a tensão nominal de 127 V, com brilho normal.
⚠️ A armadilha: marcar (B) achando que cada chave comanda uma lâmpada. As duas chaves estão no mesmo trecho, em série com o conjunto das duas lâmpadas.
A ideia em uma frase: com duas chaves de duas posições ligadas por dois fios, qualquer uma delas liga e desliga a luz: é o interruptor de escada.
Resposta: alternativa A (acender e apagar de dois locais diferentes).
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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