ENEM 2009 · Ciências da Natureza · Física · circuitos elétricos
Questão 45 do ENEM 2009
Resposta: letra B. Oito lâmpadas idênticas são ligadas em um circuito misto com uma bateria; pede-se quais três têm a mesma corrente e, portanto, o mesmo brilho.
Considere a seguinte situação hipotética: ao preparar o palco para a apresentação de uma peça de teatro, o iluminador deveria colocar três atores sob luzes que tinham igual brilho e os demais, sob luzes de menor brilho. O iluminador determinou, então, aos técnicos, que instalassem no palco oito lâmpadas incandescentes com a mesma especificação (L1 a L8), interligadas em um circuito com uma bateria, conforme mostra a figura.
Nessa situação, quais são as três lâmpadas que acendem com o mesmo brilho por apresentarem igual valor de corrente fluindo nelas, sob as quais devem se posicionar os três atores?
- AL1, L2 e L3.
- BL2, L3 e L4.Resposta correta
- CL2, L5 e L7.
- DL4, L5 e L6.
- EL4, L7 e L8.
Como resolver a questão 45 passo a passo?
O conceito que resolve
Em série, a corrente é a mesma; em paralelo, a corrente se divide em partes inversamente proporcionais às resistências. Com lâmpadas idênticas (resistência R), ramos de mesma resistência equivalente recebem correntes iguais.
Como chegar na resposta
- Depois de L1, a corrente I chega ao nó e se divide em dois ramos: um com L2 e L3 em série (2R) e outro com L4 seguida de dois subramos em paralelo.
- O segundo ramo: (L5 + L6) = 2R em paralelo com (L7 + L8) = 2R dá R, e junto de L4 resulta em 2R; os dois ramos têm 2R e dividem I igualmente: I/2 cada.
- Logo L2, L3 e L4 têm corrente I/2; L5, L6, L7 e L8 têm I/4 cada; e L1 tem I. As três de brilho igual (I/2) são L2, L3 e L4.
Por que cada alternativa
- AL1 tem corrente I (o dobro de L2 e L3), logo brilha mais que elas.
- BCorreta: L2, L3 e L4 são percorridas por I/2.
- CL2 tem I/2, mas L5 e L7 têm I/4: brilhos diferentes.
- DL4 tem I/2, enquanto L5 e L6 têm I/4: brilhos diferentes.
- EL4 tem I/2 e L7 e L8 têm I/4: não são iguais.
Onde essa questão derruba a maioria
É tentador achar iguais as lâmpadas 'do mesmo tamanho de ramo'; é preciso calcular a resistência equivalente de cada ramo para saber como a corrente se divide.
O que estudar se você errou
Revise associação de resistores em série e em paralelo, divisão de corrente e brilho de lâmpadas (potência dissipada).
Mais questões de Física
- ENEM 2025 · questão 91Nesse contexto, o processo de transferência de calor para as mariposas que independe da presença de fluidos é…
- ENEM 2025 · questão 124A altura máxima, em metro, de empilhamento do produto que essa laje é capaz de suportar é
- ENEM 2024 · questão 117Durante a aproximação, como o operador percebe o som da sirene e qual é a relação entre as frequências fᵣ e f…
- ENEM 2024 · questão 129Que explicação física justifica esse procedimento?
- ENEM 2023 · questão 100A escolha que corresponde à combinação correta é
- ENEM 2023 · questão 108O fogão por indução funciona a partir do surgimento de uma corrente elétrica induzida no fundo da panela, com…