Sobre o tema
Em circuitos elétricos com associação mista de resistores, a intensidade do brilho de lâmpadas incandescentes está diretamente relacionada à potência dissipada em cada uma. Quando uma lâmpada queima (abre o circuito), a resistência equivalente do trecho se altera, redistribuindo as tensões e correntes. No caso de um conjunto série de blocos paralelo (lâmpada em paralelo com resistor), a queima de uma lâmpada transforma seu bloco em apenas um resistor, aumentando a resistência total e reduzindo a corrente. Consequentemente, as tensões sobre as lâmpadas restantes diminuem, reduzindo seu brilho. Esse fenômeno é comum em questões do ENEM, que cobram análise qualitativa de circuitos.
Tópicos relacionados
- Associação mista de resistores
- Potência e brilho de lâmpadas
- Efeito de circuito aberto
- Divisor de tensão em série
- Resistência equivalente
Enunciado
O circuito com três lâmpadas incandescentes idênticas, representado na figura, consiste em uma associação mista de resistores. Cada lâmpada (L1, L2 e L3) é associada, em paralelo, a um resistor de resistência R, formando um conjunto. Esses conjuntos são associados em série, tendo todas as lâmpadas o mesmo brilho quando ligadas à fonte de energia. Após vários dias em uso, apenas a lâmpada L2 queima, enquanto as demais permanecem acesas.
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Em relação à situação em que todas as lâmpadas funcionam, após a queima de L2, os brilhos das lâmpadas serão
Alternativas
- A)
os mesmos.
- B)
mais intensos.
- C)
menos intensos.
- D)
menos intenso para L1 e o mesmo para L3.
- E)
mais intenso para L1 e menos intenso para L3.
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Perguntas frequentes
Por que o brilho de uma lâmpada diminui quando outra queima em um circuito misto?
A queima de uma lâmpada aumenta a resistência total do circuito, reduzindo a corrente. Além disso, a tensão nas lâmpadas restantes diminui, pois a queda de tensão no bloco queimado (agora apenas o resistor) se torna maior.
Como calcular a potência dissipada por uma lâmpada em um circuito?
A potência é dada por P = V²/R, onde V é a tensão sobre a lâmpada e R sua resistência. Para lâmpadas idênticas, o brilho é proporcional à potência, e portanto à tensão aplicada.
O que acontece com a resistência equivalente quando um resistor em paralelo é removido?
A resistência equivalente da associação paralela aumenta, pois o caminho de menor resistência é eliminado. No contexto da questão, a lâmpada queimada abre o circuito, deixando apenas o resistor no bloco.