PUC-RS 2015 — questão 8 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: comparar tensões e correntes nas quatro lâmpadas iguais.

Passo 1 — ler o circuito. As lâmpadas 1 e 2 estão ligadas, cada uma, diretamente entre o fio de cima e o fio de baixo: estão em paralelo com a bateria, cada uma com 12 V. As lâmpadas 3 e 4 estão em série num mesmo ramo, também ligado aos 12 V; como são iguais, dividem a tensão: 6 V cada.

Passo 2 — a resistência de cada lâmpada (pela inscrição 12 V / 15 W):

$$R = \frac{U^2}{P} = \frac{12^2}{15} = 9{,}6\ \Omega$$

Passo 3 — as correntes:

$$i_1 = i_2 = \frac{12}{9{,}6} = 1{,}25\ \text{A}$$

$$i_3 = i_4 = \frac{12}{9{,}6 + 9{,}6} = 0{,}625\ \text{A}$$

A corrente na lâmpada 2 é o dobro da corrente na 3.

Por que não as outras: (A) e (B): 1 e 2 são iguais e têm a mesma tensão, logo a mesma corrente; (D): 1 e 2 recebem 12 V, não 6 V; (E): 3 e 4 dividem os 12 V, com 6 V cada.

⚠️ A armadilha: achar que 1 e 2 estão em série porque os terminais de baixo se encontram num nó. Esse nó vai direto para o fio de baixo; cada lâmpada fica entre os dois fios da bateria.

A ideia em uma frase: em paralelo cada lâmpada recebe a tensão toda; em série, lâmpadas iguais dividem a tensão e a corrente cai.

Resposta: alternativa C.