Ciências da Natureza ENEM 2014 difícil

Questão 57 do ENEM 2014 comentada

Entenda como a posição de uma chave altera a resistência equivalente e o brilho de uma lâmpada em um circuito.

Numeração do caderno azul · Ciências da Natureza

Questão 57ENEM 2014

figura da questão

Considerando o funcionamento do circuito dado, a lâmpada 1 brilhará mais quando a chave estiver na posição

  1. A
    B, pois a corrente será maior nesse caso.
  2. B
    B, pois a potência total será maior nesse caso.
  3. C
    A, pois a resistência equivalente será menor nesse caso.
  4. D
    B, pois o gerador fornecerá uma maior tensão nesse caso.
  5. E
    A, pois a potência dissipada pelo gerador será menor nesse caso.

Tente resolver antes de abrir. Errar aqui é de graça.

Ver a resposta e a resolução

Resposta: Cgabarito oficial do INEP

O que a questão cobra

A questão exige interpretar os caminhos da corrente no circuito e relacionar a resistência equivalente à corrente e à potência na lâmpada.

Resolução

a lâmpada 1 brilhará mais quando a chave estiver na posição

Na figura, a posição A liga o gerador diretamente ao trecho com as lâmpadas 1 e 3 em paralelo. Na posição B, a corrente também passa pela lâmpada 2, em série com esse trecho. Considerando as lâmpadas iguais, cada uma com resistência R, a resistência equivalente muda assim:

Em A: R_eq = R/2.

Em B: R_eq = R + R/2 = 3R/2.

Logo, a resistência equivalente é menor em A. Com a mesma tensão do gerador, a lâmpada 1 recebe mais corrente nessa posição e dissipa mais potência, ficando mais brilhante. A figura resolve a questão ao mostrar que, em A, a lâmpada 2 não integra o caminho da corrente; em B, ela fica em série com as lâmpadas 1 e 3. Portanto, a posição que favorece o brilho da lâmpada 1 é A.

Alternativa por alternativa

  • A

    A posição B inclui a lâmpada 2 em série e reduz a corrente no trecho paralelo. Portanto, a corrente na lâmpada 1 não é maior em B.

  • B

    Em B, a resistência equivalente é maior, não menor. Para a mesma tensão, a potência total do circuito é menor do que em A.

  • C

    Correta. Em A, a lâmpada 2 fica fora do caminho da corrente, e a resistência equivalente é menor; assim, a lâmpada 1 brilha mais.

  • D

    A tensão do gerador não muda com a posição da chave. O que muda é o caminho da corrente pelo circuito.

  • E

    A figura não mostra resistência interna do gerador nem permite afirmar uma potência dissipada por ele. A explicação relevante é a menor resistência equivalente em A.

Para lembrarPara uma tensão fixa, menor resistência equivalente implica maior corrente total; a potência na lâmpada pode ser calculada por P = U²/R.

Resolução escrita com ajuda de IA a partir do gabarito oficial e revisada por um segundo modelo antes de ir ao ar. Achou erro? Avise a gente.

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