UFN Verão 2010/1

Na instalação de lâmpadas incandescentes em um automóvel, podem ser utilizados circuitos conforme é mostrado no Esquema 1 e no Esquema 2. Para ambos os esquemas, considere a fonte de tensão da bateria com um valor constante de 12 V, a fiação com resistência desprezível e as lâmpadas idênticas. Considere as afirmações abaixo, a respeito do comportamento dos circuitos.

I - No Esquema 2, para que se tenham as lâmpadas L3 e L4 acesas, as chaves C3 e C4 necessariamente devem estar fechadas, simultaneamente.
II - No Esquema 1, com as chaves C1 e C2 fechadas, simultaneamente, a lâmpada L1 acenderá com um brilho maior do que a lâmpada L2.
III - No Esquema 2, com as chaves C3 e C4 fechadas, simultaneamente, cada uma das lâmpadas L3 e L4 apresentará um brilho maior do que cada uma das lâmpadas L1 e L2 quando as chaves C1 e C2 estiverem fechadas simultaneamente.
IV - No Esquema 1, ligando as chaves C1 e C2, simultaneamente, e, a seguir, desligando somente a chave C2, o brilho da lâmpada L1 aumentará.

Está(ão) correta(s)

apenas I.

apenas I e IV.

apenas II e IV.

apenas II, III e IV.

I, II, III e IV.

Ver resposta

Resposta

Resolução

Análise dos circuitos

• Esquema 1: as lâmpadas L1 e L2 estão em paralelo com a bateria de 12 V, cada uma com sua chave (C1, C2). Quando a chave correspondente está fechada, a lâmpada recebe os 12 V completos.

• Esquema 2: as lâmpadas L3 e L4 estão em série com a bateria. As chaves C3 e C4 fazem parte do mesmo ramo série.

Verificação das afirmações

I – Se qualquer chave da malha série (C3 ou C4) estiver aberta, não há corrente no circuito: nenhuma lâmpada acende. Portanto, para L3 e L4 acenderem ao mesmo tempo, ambas C3 e C4 precisam estar fechadas. Verdadeiro.

II – No paralelo (Esquema 1) as duas lâmpadas recebem a mesma tensão de 12 V. Como são idênticas, dissipam a mesma potência ⇒ brilhos iguais. Falso.

III – Em série, a tensão de 12 V divide-se (≈ 6 V em cada lâmpada). O brilho de cada lâmpada em série é menor do que o das lâmpadas em paralelo (12 V). Falso.

IV – No Esquema 1, abrir C2 retira L2 do circuito, mas L1 continua recebendo 12 V (fonte considerada ideal). Seu brilho permanece inalterado. Falso.

Conclusão: apenas a afirmação I está correta.

Alternativa correta: A

Dicas

Erros Comuns

Revisão

Ligação em paralelo: cada componente recebe a tensão total da fonte; correntes independentes; falha em um ramo não afeta os demais.
Ligação em série: mesma corrente para todos; a tensão da fonte divide-se entre os componentes; abrir um ponto interrompe todo o circuito.
Brilho de lâmpada incandescente (resistiva): proporcional à potência dissipada P = V²/R (ou I²R). Maior tensão → maior potência → maior brilho, para lâmpadas idênticas.

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