UEMG 2013 — questão 18 de Física
Enunciado em texto
A figura mostra duas lâmpadas ligadas a uma pilha por fios condutores. A força eletromotriz da pilha vale 1,5 V.
[Figura: uma pilha deitada, embaixo, e duas lâmpadas de lanterna, 1 (no alto) e 2 (mais abaixo, à direita). Um fio sai do polo da esquerda da pilha e vai até a lateral da base (rosca) da lâmpada 1. Do contato da ponta da base da lâmpada 1 sai um fio até a lateral da base da lâmpada 2. Do contato da ponta da base da lâmpada 2 sai um fio até o polo da direita da pilha. As duas lâmpadas formam um único caminho para a corrente.]
Sobre essa situação, é CORRETO afirmar que
A) a tensão aplicada na lâmpada 1 é menor do que 1,5 V.
B) as duas lâmpadas estão ligadas em paralelo.
C) a corrente elétrica na lâmpada 1 é maior que na lâmpada 2.
D) a tensão aplicada na lâmpada 2 é maior que 0,75 V.
(Enunciado e figura: Processo Seletivo UEMG 2013 — Universidade do Estado de Minas Gerais.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado de Minas Gerais (UEMG).
Resolução comentada
O que a questão pede: identificar a ligação das lâmpadas e o que se pode dizer das tensões e correntes.
Passo 1 — o tipo de ligação. Siga o fio: polo da pilha, lâmpada 1 (entra pela rosca, sai pela ponta), lâmpada 2 (entra pela rosca, sai pela ponta), outro polo da pilha. Há um único caminho para a corrente: as lâmpadas estão em série. B está errada.
Passo 2 — a corrente. Em série, a mesma corrente atravessa todos os elementos, pois não há onde ela se dividir. A corrente na lâmpada 1 é igual à da lâmpada 2. C está errada.
Passo 3 — as tensões. Em série, a tensão fornecida pela pilha se reparte entre as lâmpadas:
(A tensão nos terminais é no máximo a fem; com resistência interna, um pouco menos.) Como a lâmpada 2 também está acesa, , e então V. A alternativa A está certa.
Por que não a D: nada garante que V. Se as lâmpadas forem iguais, cada uma fica com metade da tensão dos terminais: no máximo 0,75 V, nunca mais que isso. A afirmação só valeria se a lâmpada 2 tivesse resistência maior que a 1, o que a questão não diz.
⚠️ A armadilha: achar que, por estar "mais perto" da pilha no desenho, a lâmpada 1 recebe a tensão inteira ou mais corrente (alternativa C). Em série a corrente é a mesma nas duas, e a tensão da pilha é dividida entre elas.
A ideia em uma frase: em série, a corrente é a mesma em tudo e a tensão da fonte se divide; cada lâmpada recebe só uma parte dos 1,5 V.
Resposta: alternativa A (a tensão na lâmpada 1 é menor que 1,5 V).
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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