São Camilo 2018 (2º semestre) — questão 49 de Física
Enunciado em texto
Em uma aula de laboratório, os alunos devem montar um circuito simples para que uma lâmpada (X) possa ser acesa por meio da ligação em série com uma pilha considerada ideal. Se nesse circuito forem incluídas as ligações de um voltímetro (V) e de um amperímetro (A), o circuito a ser montado deve ser:
(A) [Circuito: três ramos ligados entre um fio vertical à esquerda e outro à direita. Ramo de cima: o voltímetro V. Ramo do meio: a pilha (+ à esquerda, − à direita). Ramo de baixo: a lâmpada X e o amperímetro A, em série.]
(B) [Circuito: três ramos ligados entre um fio vertical à esquerda e outro à direita. Ramo de cima: o amperímetro A. Ramo do meio: o voltímetro V e a pilha, em série. Ramo de baixo: a lâmpada X.]
(C) [Circuito: três ramos ligados entre um fio vertical à esquerda e outro à direita. Ramo de cima: o voltímetro V e o amperímetro A, em série. Ramo do meio: a pilha. Ramo de baixo: a lâmpada X.]
(D) [Circuito: três ramos ligados entre um fio vertical à esquerda e outro à direita. Ramo de cima: o amperímetro A. Ramo do meio: a pilha. Ramo de baixo: a lâmpada X e o voltímetro V, em série.]
(E) [Circuito: um único laço, com a pilha, a lâmpada X, o amperímetro A e o voltímetro V, todos em série.]
(Enunciado e figura: Vestibular São Camilo 2018 (2º semestre), Medicina, Prova II — São Camilo/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao Centro Universitário São Camilo e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: o desenho em que a lâmpada acende ligada à pilha e os dois medidores estão ligados do jeito certo.
Passo 1 — as regras de ligação. O amperímetro mede a corrente que passa por um trecho; por isso vai em série com ele (a corrente tem de atravessá-lo), e é feito com resistência quase nula. O voltímetro mede a diferença de potencial entre dois pontos; por isso vai em paralelo com o trecho medido, e tem resistência enorme.
Passo 2 — conferir a (A). A pilha, a lâmpada X e o amperímetro formam um laço em série: a corrente da lâmpada passa pelo amperímetro. O voltímetro está ligado entre os mesmos dois fios da pilha, em paralelo com ela, medindo a sua tensão (a mesma aplicada à lâmpada, já que o amperímetro ideal não consome tensão). A lâmpada acende e os dois medidores medem o que devem. Está certa.
Por que não as outras:
• (B): o amperímetro está sozinho num ramo, em paralelo com a pilha. Com resistência quase nula, ele põe a pilha em curto-circuito; além disso, o voltímetro está em série com a pilha.
• (C): o voltímetro está em série com o amperímetro; pela enorme resistência do voltímetro, quase nenhuma corrente passa por ali, e o amperímetro não mede a corrente da lâmpada.
• (D): de novo o amperímetro sozinho em paralelo com a pilha (curto-circuito), e o voltímetro em série com a lâmpada, que não acende.
• (E): o voltímetro está em série no laço; sua resistência enorme praticamente corta a corrente, e a lâmpada não acende.
⚠️ A armadilha: inverter as regras (amperímetro em paralelo, voltímetro em série), como em (B) e (D), ou achar que basta pôr todos os elementos num laço só, como em (E). Lembre: amperímetro “entra no caminho” da corrente; voltímetro “fica do lado”, ligado nos dois pontos.
A ideia em uma frase: amperímetro em série, voltímetro em paralelo.
Resposta: alternativa A (amperímetro em série com a lâmpada e voltímetro em paralelo com a pilha).
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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