UFRGS 2014 — questão 21 de Física

Gabarito AEletrodinâmica — lâmpadas em paralelo (abrindo um ramo)Concurso Vestibular · Física
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 21 de Física do UFRGS 2014

Enunciado em texto

Considere o circuito formado por três lâmpadas idênticas ligadas em paralelo à bateria, conforme representa a figura (1).

[Figura (1): um circuito com ramos horizontais ligados entre os mesmos dois fios verticais: no de cima, uma lâmpada; no seguinte, outra lâmpada; no do meio, a bateria (+ e −); no de baixo, a chave C, fechada, e a terceira lâmpada. Figura (2): o mesmo circuito, com a chave C aberta.]

Como a chave C foi aberta na figura (2), considere as afirmações abaixo sobre a figura (2), em comparação à situação descrita na figura (1).

I - A potência fornecida pela bateria é a mesma.

II - A diferença de potencial aplicada a cada lâmpada acesa é a mesma.

III- As correntes elétricas que percorrem as lâmpadas acesas são menores.

Quais estão corretas?

(A) Apenas II.

(B) Apenas III.

(C) Apenas I e II.

(D) Apenas I e III.

(E) I, II e III.

(Enunciado e figura: Concurso Vestibular UFRGS 2014, Física — UFRGS.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Comissão Permanente de Seleção (COPERSE).

Resolução comentada

O que a questão pede: o que muda quando uma das três lâmpadas em paralelo é desligada.

A chave do problema: em paralelo, cada lâmpada está ligada diretamente aos terminais da bateria. Tratando a bateria como ideal (o enunciado não fala em resistência interna), a ddp em cada ramo é a ddp da bateria, com ou sem os outros ramos.

II — Correta. As duas lâmpadas que continuam acesas seguem com a mesma ddp, a da bateria.

III — Errada. Mesma ddp e mesma resistência: pela lei de Ohm, a corrente em cada lâmpada acesa é a mesma de antes. Elas continuam com o mesmo brilho.

I — Errada. A bateria agora alimenta duas lâmpadas em vez de três. A corrente total cai de 3i para 2i, e a potência fornecida, P=U itotalP = U\,i_{\text{total}}, cai para 2/3 do valor inicial.

⚠️ A armadilha: pensar que a bateria “manda” sempre a mesma corrente total, que agora se divide por duas lâmpadas. Quem pensa assim acha que a corrente em cada lâmpada aumenta. O que a bateria (ideal) mantém é a ddp; cada ramo puxa a corrente que precisa.

A ideia em uma frase: em paralelo, cada ramo é independente: desligar um não muda a ddp nem a corrente dos outros, só a corrente total e a potência da fonte.

Resposta: alternativa A (apenas II).

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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