PUC-PR 2024 — questão 27 de Física
Enunciado em texto
O circuito elétrico representado na figura a seguir é composto por uma bateria ideal de força eletromotriz E, uma chave seletora (Ch), uma lâmpada (L) cuja resistência elétrica é , um resistor comercial de resistência R e fios ideais para conectar esses elementos.
[Figura: circuito com três ramos verticais ligados entre um fio superior e um fio inferior: à esquerda, a bateria E; no meio, a chave Ch (aberta) em série com o resistor R; à direita, a lâmpada L. Ou seja, R (quando a chave é fechada) e a lâmpada ficam ambos em paralelo com a bateria.]
Inicialmente, a chave está aberta e a lâmpada dissipa potência P. Caso a chave seja fechada, a potência dissipada pela lâmpada
(A) continuará a mesma somente se R = .
(B) aumentará se R < .
(C) continuará a mesma, qualquer que seja o valor de R.
(D) diminuirá, qualquer que seja o valor de R.
(E) diminuirá somente se R < .
(Enunciado e figura: Vestibular PUCPR 2024 (Verão) — PUCPR.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUCPR).
Resolução comentada
O que a questão pede: o que acontece com o brilho (potência) da lâmpada quando o ramo com R é ligado.
Passo 1 — a tensão na lâmpada. A lâmpada está ligada diretamente entre os terminais da bateria. Como a bateria é ideal (sem resistência interna), a tensão nos seus terminais é sempre E, qualquer que seja a corrente que ela forneça.
Passo 2 — a potência da lâmpada.
Nem E nem mudam quando a chave é fechada. Ao fechar a chave, o resistor R passa a receber a sua própria corrente E/R, e a bateria fornece mais corrente no total, mas a lâmpada continua com a mesma tensão e a mesma potência, qualquer que seja R.
Por que não as outras: (A), (B), (D) e (E) supõem que ligar R muda a tensão na lâmpada. Isso aconteceria com uma bateria real (a corrente maior aumentaria a queda na resistência interna, e a lâmpada perderia brilho) ou se R estivesse em série com a lâmpada; aqui não é o caso.
⚠️ A armadilha: achar que o resistor “rouba” corrente da lâmpada (alternativa D). Em paralelo com uma fonte ideal, cada ramo é independente: a corrente de um não depende do outro.
A ideia em uma frase: ramos em paralelo com uma bateria ideal são independentes: ligar ou desligar um não muda nada nos outros.
Resposta: alternativa C (continuará a mesma, qualquer que seja R).
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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