UERJ 2026 (1º Exame de Qualificação) — questão 44 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: o que acontece com o brilho de $L_1$ quando a chave C é fechada.

Passo 1 — o circuito com a chave aberta. Seguindo o fio: do gerador, a corrente passa por $L_1$, depois por $L_2$, e volta. As lâmpadas estão em série e, como são idênticas, cada uma fica com metade da tensão, $U/2$. As duas acendem com o mesmo brilho.

Passo 2 — o que a chave faz. O fio da chave liga o lado esquerdo do circuito direto ao nó entre $L_1$ e $L_2$. Fechada, ela forma um caminho sem resistência em paralelo com $L_1$: um curto-circuito em $L_1$.

Passo 3 — a tensão em $L_1$. Os dois terminais de $L_1$ passam a estar ligados por um fio. A diferença de potencial entre eles fica zero, e sem tensão não há corrente:

$$U_{L_1} = 0 \;\Rightarrow\; i_{L_1} = 0$$

Toda a corrente passa pela chave, e $L_1$ apaga.

Passo 4 — e $L_2$? Agora ela recebe sozinha a tensão U inteira. Como $P = U^2/R$, com o dobro da tensão a potência fica 4 vezes maior: $L_2$ brilha bem mais.

Por que não as outras: “aumenta bastante” é o que acontece com $L_2$, não com $L_1$; “diminui um pouco” e “permanece a mesma” ignoram que o fio da chave tem resistência praticamente nula e leva toda a corrente.

⚠️ A armadilha: a alternativa A. Quem olha só o circuito todo pensa que “mais caminho para a corrente” deixa tudo mais brilhante. Isso vale para $L_2$; para $L_1$, o caminho novo é um desvio que a deixa sem corrente nenhuma.

A ideia em uma frase: um fio ligado aos dois terminais de uma lâmpada põe essa lâmpada em curto: a tensão nela vai a zero e ela apaga.

Resposta: alternativa D (a lâmpada L₁ apaga).