UNESP 2018 (meio de ano) — questão 82 de Física
Enunciado em texto
A figura mostra o circuito elétrico que acende a lâmpada de freio e as lanternas traseira e dianteira de um dos lados de um automóvel.
[Figura: circuito com uma bateria à esquerda. Do fio de cima, que sai da bateria, partem dois ramos verticais: à esquerda, o “interruptor freio” (aberto), seguido da “lâmpada de freio”, cujo terminal de baixo chega a um nó; desse nó, um fio desce, passa pelo ponto P (marcado em vermelho) e chega ao fio de baixo, que volta à bateria. Do mesmo nó abaixo da lâmpada de freio sai um fio para a direita que sobe até a “lanterna traseira”; o outro terminal da lanterna traseira liga-se, por um fio por cima, a um nó logo abaixo do “interruptor lanternas” (aberto), que fica no ramo da direita. Desse nó o ramo da direita desce pela “lanterna dianteira” e chega ao fio de baixo.]
(www.autoentusiastasclassic.com.br. Adaptado.)
Considerando que as três lâmpadas sejam idênticas, se o circuito for interrompido no ponto P, estando o automóvel com as lanternas apagadas, quando o motorista acionar os freios,
(A) apenas a lanterna dianteira se acenderá.
(B) nenhuma das lâmpadas se acenderá.
(C) todas as lâmpadas se acenderão, mas com brilho menor que seu brilho normal.
(D) apenas a lanterna traseira se acenderá.
(E) todas as lâmpadas se acenderão com o brilho normal.
(Enunciado e figura: Vestibular Unesp 2018, meio de ano — Unesp/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual Paulista (Unesp) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: o que acontece com as três lâmpadas quando se pisa no freio, com o fio cortado em P e o interruptor das lanternas desligado.
Passo 1 — o circuito normal. Com o fio em P inteiro e o freio acionado, a corrente sai da bateria, passa pelo interruptor do freio e pela lâmpada de freio, desce por P e volta à bateria: a lâmpada de freio fica com a tensão toda da bateria e acende normalmente. O caminho pelas lanternas traseira e dianteira, em série, fica “em curto” com o fio de P e não acende.
Passo 2 — com P interrompido. Agora a corrente que passa pela lâmpada de freio não tem como descer por P. O único caminho de volta à bateria é: nó abaixo da lâmpada de freio → lanterna traseira → nó abaixo do interruptor das lanternas → lanterna dianteira → fio de baixo. (O interruptor das lanternas está aberto, então esse nó não está ligado ao fio de cima.)
Passo 3 — três lâmpadas em série. O circuito virou uma única malha: bateria, interruptor do freio, lâmpada de freio, lanterna traseira e lanterna dianteira, todas em série. Passa corrente pelas três, então todas acendem. Como são idênticas, cada uma fica com 1/3 da tensão da bateria:
Com um nono da potência normal (supondo a resistência constante), as três brilham menos que o normal.
⚠️ A armadilha: achar que, cortado o fio, “o circuito abriu” e nada acende (B). O corte em P só eliminou o atalho; a corrente encontra outro caminho, pelas lanternas, e passa a percorrer as três lâmpadas em série.
A ideia em uma frase: cortar um fio pode não desligar nada: a corrente procura outro caminho, e lâmpadas idênticas em série dividem a tensão e brilham menos.
Resposta: alternativa C (as três acendem, com brilho menor).
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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