Unisa 2023 (2º semestre) — questão 40 de Física
Enunciado em texto
Os dois interruptores, representados no esquema pelas setas azul e vermelha, permitem controlar uma lâmpada que ilumina uma escada que vai do andar térreo ao primeiro andar de uma residência. Inicialmente, a lâmpada está apagada e os interruptores encontram-se como indicado no esquema.
[Esquema: no alto, duas linhas horizontais, “Neutro” (em cima) e “Fase” (embaixo). Um terminal da lâmpada está ligado à Fase; o outro terminal desce até o terminal central do interruptor do “Térreo”. Esse interruptor tem dois contatos, um acima e um abaixo do central, e a seta azul aponta para cima, ligando o central ao contato de cima. O interruptor do “1º andar” tem o terminal central ligado ao Neutro e dois contatos, um acima e um abaixo do central; a seta vermelha aponta para baixo, ligando o central ao contato de baixo. Dois fios ligam os interruptores: o contato de cima do Térreo ao contato de cima do 1º andar, e o contato de baixo do Térreo ao contato de baixo do 1º andar.]
Para subir a escada, uma pessoa acende a lâmpada no térreo e apaga-a quando chega ao primeiro andar. Após essas manobras, os interruptores estarão posicionados como indicado em:
(A) [seta azul para baixo; seta vermelha para baixo]
(B) [seta azul para cima; seta vermelha para baixo]
(C) [seta azul para cima; seta vermelha para a esquerda]
(D) [seta azul para cima; seta vermelha para cima]
(E) [seta azul para baixo; seta vermelha para cima]
(Enunciado e figura: Vestibular Unisa 2023 (2º semestre), Medicina, Prova II — Unisa/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Santo Amaro (Unisa) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: a posição final dos dois interruptores depois de a pessoa acender a luz embaixo e apagá-la em cima.
Passo 1 — como funciona esse circuito. Cada interruptor liga o seu terminal central a um de dois fios: o “de cima” ou o “de baixo”. Os dois fios vão de um interruptor ao outro. A corrente só passa pela lâmpada (fase → lâmpada → térreo → fio → 1º andar → neutro) quando os dois interruptores escolhem o mesmo fio. Se escolherem fios diferentes, o caminho fica aberto.
Passo 2 — conferindo a situação inicial. Azul para cima (fio de cima) e vermelha para baixo (fio de baixo): fios diferentes, circuito aberto, lâmpada apagada. Bate com o enunciado.
Passo 3 — no térreo, a pessoa acende. Ela vira o interruptor azul: ele passa para baixo. Agora os dois estão no fio de baixo, o circuito fecha e a lâmpada acende.
Passo 4 — no 1º andar, ela apaga. Ela vira o interruptor vermelho: ele passa para cima. Os interruptores voltam a escolher fios diferentes e a lâmpada apaga.
Posição final: azul para baixo, vermelha para cima.
Por que não as outras: (A) azul e vermelha para baixo: lâmpada acesa, a situação logo depois do térreo. (B) é a situação inicial: seria como se ninguém tivesse mexido. (C) a seta vermelha para a esquerda não liga o central a contato nenhum; não é uma posição do interruptor. (D) os dois no fio de cima: lâmpada acesa, e com o azul na posição inicial, como se só o vermelho tivesse sido virado.
⚠️ A armadilha: achar que “apagar” é voltar o interruptor para a posição inicial. Cada pessoa mexe só no interruptor que está ao seu alcance; a lâmpada apaga com os dois em posições diferentes das iniciais.
A ideia em uma frase: com dois interruptores paralelos, a lâmpada acende quando os dois escolhem o mesmo fio; cada toque, em qualquer um deles, inverte o estado da lâmpada.
Resposta: alternativa E (azul para baixo, vermelha para cima).
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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