UEL 2017 — questão 12 de Física
Enunciado em texto
Leia a charge a seguir e responda às questões de 12 a 14.
[Figura 1: charge em dois quadros, separados por um “CRASH!!”. No primeiro, duas lâmpadas acesas, uma de 60W e outra de 40W, lado a lado; um balão diz: “Tá se achando porque brilha mais que eu!”. No segundo quadro, depois do “CRASH!!”, as duas lâmpadas aparecem de novo, a da esquerda abatida, com olhos em “x”, e a de 40W à direita; um balão diz: “Droga! Estamos ligadas em série!”.]
(Disponível em: <http://tirinhasdefisica.blogspot.com.br/>. Acesso em: 27 abr. 2016.)
Com base na charge e nos conhecimentos sobre eletromagnetismo, é correto afirmar que a lâmpada de 40 W tem intensidade luminosa menor que a lâmpada de 60 W, pois a
a) corrente elétrica que passa por ela é menor que a corrente que passa pela de 60 W.
b) diferença de potencial (ddp) aferida na de 40 W é menor que na de 60 W.
c) resistência à passagem de corrente elétrica é maior na de 60 W.
d) resistência à passagem de corrente elétrica é maior na de 40 W.
e) resistência e a corrente elétrica que passa por ela são menores que na de 60 W.
(Enunciado e figura: Vestibular UEL 2017, 1ª fase — COPS/UEL.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Londrina (UEL) e à sua Coordenadoria de Processos Seletivos (COPS/UEL).
Resolução comentada
O que a questão pede: explicar por que a lâmpada de 40 W brilha menos que a de 60 W, como no primeiro quadro da charge.
Passo 1 — o que significam 40 W e 60 W. São as potências nominais: o que cada lâmpada dissipa quando ligada à tensão para a qual foi feita, a mesma U da rede. Numa casa, as lâmpadas ficam em paralelo, cada uma com essa mesma ddp. O brilho acompanha a potência dissipada.
Passo 2 — a resistência de cada uma. Com a mesma U, a potência é:
Menor potência significa maior resistência: é 1,5 vez . A afirmação (D) é verdadeira.
Passo 3 — a corrente em cada uma. Também com a mesma U:
A de 40 W tem menor corrente. A afirmação (A) também é verdadeira.
O defeito da questão: há duas alternativas corretas, (A) e (D). As duas dizem a mesma coisa vista de lados diferentes: como a resistência da lâmpada de 40 W é maior, sob a mesma ddp passa menos corrente por ela. Por isso a questão foi anulada.
As outras: (B) é falsa, porque em paralelo a ddp é a mesma; (C) inverte as resistências; (E) erra na resistência, que é maior na de 40 W.
E o segundo quadro da charge? Ligadas em série, a corrente é a mesma nas duas, e a potência é : agora quem tem mais resistência, a de 40 W, dissipa mais e brilha mais. É a piada: a de 60 W, que se achava, sai perdendo. Nessa ligação, a (A) seria falsa (corrente igual) e a premissa do enunciado também (a de 40 W brilharia mais).
⚠️ A armadilha: achar que “40 W” é uma propriedade fixa do brilho. A potência nominal só vale na tensão nominal; o que é fixo (aproximadamente) é a resistência. Em série, a lâmpada “mais fraca” brilha mais.
A ideia em uma frase: em paralelo, mesma ddp: quem tem menor potência tem maior resistência e menor corrente; em série, mesma corrente: quem tem maior resistência brilha mais.
Resposta: questão anulada pela UEL no gabarito oficial definitivo. Pela física, com as lâmpadas na mesma ddp (ligação em paralelo, situação do primeiro quadro), as alternativas A (corrente menor na de 40 W) e D (resistência maior na de 40 W) são ambas verdadeiras: a questão tem duas respostas corretas.
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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