UNESP 2024 (meio de ano) — questão 81 de Física
Enunciado em texto
A figura representa um circuito alimentado por um gerador ideal de força eletromotriz 12 V, constante, protegido por um fusível F que limita a corrente no circuito a 15 A. Entre os pontos A e B desse circuito já está ligada uma lâmpada L de valores nominais (12 V – 24 W) e, ligados a esses mesmos pontos, há vários pares de conectores C – C’, em que podem ser ligadas outras lâmpadas.
[Figura: no alto, à esquerda, uma bateria de 12 V. Do polo da esquerda, um fio desce pela esquerda, passa pelo fusível F e vai até o ponto A, embaixo. Do polo da direita, um fio vai pela direita até o ponto B. Entre A e B está a lâmpada L. Do ponto A sai um fio vertical com conectores C (seis acima de A e dois abaixo); do ponto B sai outro fio vertical com conectores C’, cada um na frente de um C (seis acima de B e dois abaixo). Ao todo, oito pares C – C’.]
Desprezando as resistências dos fios e dos conectores, o número máximo de lâmpadas iguais a L que ainda podem ser acrescentadas a esse circuito é
(A) 6.
(B) 5.
(C) 7.
(D) 4.
(E) 8.
(Enunciado e figura: Vestibular Unesp 2024, meio de ano — Vunesp/Unesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à UNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: quantas lâmpadas iguais a L ainda cabem no circuito sem queimar o fusível de 15 A.
Passo 1 — como as lâmpadas ficam ligadas. Todos os pares C – C’ estão ligados aos mesmos pontos A e B: qualquer lâmpada acrescentada fica em paralelo com L. Gerador ideal e fios sem resistência: cada lâmpada recebe os 12 V nominais e funciona normalmente.
Passo 2 — a corrente de cada lâmpada:
Passo 3 — quantas cabem. Em paralelo, as correntes se somam, e toda essa corrente passa pelo fusível. Com N lâmpadas no total:
Então cabem no máximo 7 lâmpadas no total (14 A); com 8, seriam 16 A e o fusível abriria. Como a lâmpada L já está lá, ainda podem ser acrescentadas 7 − 1 = 6.
⚠️ As armadilhas: esquecer a lâmpada que já está ligada e responder 7 (alternativa C); ou contar os pares de conectores da figura, que são 8 (alternativa E): o limite é o fusível, não o número de tomadas.
A ideia em uma frase: em paralelo, cada lâmpada puxa a própria corrente e elas se somam no fusível: divida o limite pela corrente de uma e desconte as que já estão ligadas.
Resposta: alternativa A (6 lâmpadas).
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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