— Se uma lâmpada solta, apaga tudo! — reclamou Joana, que ajuda a montar a iluminação de um pequeno palco em…

Questão

— Se uma lâmpada solta, apaga tudo! — reclamou Joana, que ajuda a montar a iluminação de um pequeno palco em um centro cultural do bairro. Para o efeito cenográfico, ela usou uma bateria de 6 V (quatro pilhas de 1,5 V em série), fios e seis minilâmpadas iguais. A ligação feita por ela foi “em fila”: o fio saía do polo positivo, passava por uma lâmpada, depois por outra, e assim por diante, até voltar ao polo negativo. Em um teste, bastou uma lâmpada queimar para nenhuma acender. Em outro momento, dois fios desencapados encostaram no suporte metálico e um trecho do fio aqueceu rapidamente. Joana comentou que, em casa, quando uma lâmpada queima, as outras continuam acesas, e que existe um dispositivo no quadro que “desliga tudo” em situações perigosas. Interprete os dois problemas descritos e identifique a alteração na montagem que torna o circuito do palco mais semelhante ao de uma residência quanto ao funcionamento das lâmpadas e à proteção contra falhas.

1. A) Ligar as lâmpadas em paralelo e colocar um interruptor em paralelo com a bateria
2. B) Ligar as lâmpadas em paralelo e colocar um fusível em série com a alimentação
3. C) Ligar as lâmpadas em série e colocar um fusível em paralelo com o conjunto
4. D) Ligar as lâmpadas em série e acrescentar mais pilhas para aumentar a tensão total
5. E) Ligar as lâmpadas em paralelo e separar um fio só para cada lâmpada, sem fusível

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. Na ligação em fila (série), todas as lâmpadas formam um único caminho para a corrente. Se uma queima e abre o circuito, nenhuma acende, como Joana observou. Essa é a falha do primeiro problema.
2. No segundo problema, os fios desencapados encostaram no suporte metálico, criando um curto-circuito. Com resistência praticamente nula, a corrente sobe muito e o fio aquece. Em casa, a proteção contra isso é o dispositivo do quadro, que interrompe a corrente em situações perigosas.
3. Na residência, as lâmpadas são ligadas em paralelo, cada uma submetida à mesma tensão e com seu próprio caminho. Por isso, uma lâmpada queimada não apaga as outras.
4. Para proteger contra curto e sobrecorrente, coloca-se um fusível em série com a alimentação, de modo que toda a corrente do circuito passe por ele e seja interrompida se ficar excessiva.
5. Portanto, a alteração que aproxima o palco de uma residência é ligar as lâmpadas em paralelo e colocar um fusível em série com a alimentação, alternativa B, que coincide com o gabarito oficial.
6. A alternativa A está errada porque um interruptor em paralelo com a bateria criaria um curto-circuito quando fechado, e não controlaria as lâmpadas. A alternativa C está errada porque um fusível em paralelo com o conjunto não interrompe a corrente, pois desviaria o curto em vez de desligá-lo, e manter a ligação em série preserva a falha de uma lâmpada apagar todas. A alternativa D está errada porque aumentar a tensão mantém a ligação em série, que continua frágil, e ainda aumenta o risco de sobrecorrente. A alternativa E está errada porque o paralelo resolve o funcionamento independente das lâmpadas, mas sem fusível o circuito continua sem proteção contra curtos-circuitos.

💡 Dica: Analise as diferenças entre circuitos em série e paralelo e a função do fusível.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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