PUC-SP 2024 — questão 12 de Física
Enunciado em texto
O pisca-pisca é um equipamento composto de fios flexíveis percorridos por pequenas lâmpadas associadas entre si, que acendem e apagam alternadamente quando ligadas na tomada. Sabendo que os circuitos com esses equipamentos podem ser montados de diversas maneiras, um decorador apresentou a seu cliente o catálogo natalino com três opções de decoração de parede, conforme representado a seguir.
[Figura: três fios de pisca-pisca com lampadinhas coloridas, um sobre o outro. Opção 1: dois fios ondulados quase paralelos, com 22 lâmpadas ao todo. Opção 2: um fio cheio de voltas e laçadas, com 23 lâmpadas. Opção 3: um fio quase reto, com 15 lâmpadas.]
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Considere que a tensão é a mesma para todos os circuitos, que os fios são ideais e idênticos entre si e que as lâmpadas apresentam resistência de 20 Ω cada uma.
Compreendendo que o consumo de energia elétrica é menor para o circuito no qual a intensidade da corrente elétrica é mínima, a fim de economizar, o cliente deve escolher a opção
(A) 1, pois a resistência equivalente das lâmpadas é igual a 440 Ω.
(B) 2, pois a resistência equivalente das lâmpadas é igual a 460 Ω.
(C) 3, pois a resistência equivalente das lâmpadas é igual a 300 Ω.
(D) 1, pois a resistência equivalente das lâmpadas é igual a 460 Ω.
(E) 2, pois a resistência equivalente das lâmpadas é igual a 300 Ω.
(Enunciado e figura: Vestibular PUC-SP 2024 — PUC-SP.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica de São Paulo (PUC-SP).
Resolução comentada
O que a questão pede: qual opção puxa a menor corrente da tomada.
Passo 1 — corrente mínima é resistência máxima. Com a mesma tensão em todos, : a menor corrente vem da maior resistência equivalente.
Passo 2 — as lâmpadas estão em série. Em cada pisca-pisca as lâmpadas estão enfileiradas ao longo do fio, em série. Então a resistência equivalente é a soma: 20 Ω vezes o número de lâmpadas. Contando na figura:
Passo 3 — a escolha. A maior resistência é a da opção 2 (460 Ω), que tem a menor corrente.
Por que não as outras: (A) e (C) trazem valores certos de resistência, mas de opções com resistência menor, ou seja, corrente maior; (D) e (E) trocam o valor da resistência de cada opção.
⚠️ A armadilha: achar que a menor resistência economiza energia (opção 3). Com a tensão fixa, menos resistência significa mais corrente e mais potência ().
A ideia em uma frase: com tensão fixa, mais lâmpadas em série somam mais resistência, puxam menos corrente e gastam menos energia.
Resposta: alternativa B (opção 2, 460 Ω).
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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