PUC-RS 2012 (inverno) — questão 8 de Física
Enunciado em texto
INSTRUÇÃO: Para responder à questão 8, observe o diagrama do circuito de referência abaixo e, a seguir, os diagramas numerados de 1 a 5, considerando que todos contêm lâmpadas incandescentes idênticas e fontes de tensão também idênticas.
[Circuito de referência: uma lâmpada ligada diretamente a uma fonte.]
[Circuito (1): duas lâmpadas em série num ramo, ligadas a duas fontes iguais associadas em paralelo.]
[Circuito (2): uma fonte ligada a dois ramos em paralelo, cada um com uma lâmpada.]
[Circuito (3): duas fontes associadas em série ligadas a dois ramos em paralelo, cada um com uma lâmpada.]
[Circuito (4): três fontes associadas em série ligadas a dois ramos em paralelo: um com duas lâmpadas em série, outro com uma lâmpada.]
[Circuito (5): uma fonte ligada a dois ramos em paralelo: um com uma lâmpada e outro só com um fio, sem nenhum elemento.]
Nesse contexto, conclui-se que a(s) lâmpada(s) do circuito ______ brilhará/brilharão com intensidade idêntica à do circuito de referência.
(A) 1
(B) 2
(C) 3
(D) 4
(E) 5
(Enunciado e figura: Concurso Vestibular PUC-RS 2012 (Inverno) — PUCRS.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS).
Resolução comentada
O que a questão pede: em qual circuito as lâmpadas ficam com a mesma tensão (e o mesmo brilho) da lâmpada de referência.
A regra: lâmpadas idênticas brilham igual se tiverem a mesma tensão. Na referência, a lâmpada está sob a tensão U de uma fonte.
Circuito por circuito (fontes ideais):
• (1): duas fontes em paralelo dão a mesma tensão U; as duas lâmpadas em série dividem U: cada uma fica com U/2. Brilho menor.
• (2): uma fonte e duas lâmpadas em paralelo: cada uma recebe U inteira. Brilho igual ao da referência.
• (3): duas fontes em série dão 2U; cada lâmpada em paralelo recebe 2U. Brilho maior.
• (4): três fontes em série dão 3U; as duas lâmpadas em série ficam com 1,5U cada e a lâmpada sozinha com 3U. Todas mais brilhantes.
• (5): o ramo só com fio é um curto-circuito em paralelo com a lâmpada: a tensão entre os pontos fica zero e a lâmpada apaga.
⚠️ A armadilha: achar que, ao ligar mais uma lâmpada em paralelo, o brilho “se divide” (descartando o 2). Em paralelo, cada lâmpada recebe a tensão inteira da fonte; quem aumenta é a corrente total que a fonte fornece.
A ideia em uma frase: em paralelo cada lâmpada tem a tensão toda; em série, dividem a tensão; fontes em série somam, em paralelo não.
Resposta: alternativa B (circuito 2).
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.