— Quando apertei o botão, a lâmpada quase apagou e a bateria ficou quente! — reclamou Júlia, tentando montar…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Construir circuitos elétricos com pilha/bateria, fios e lâmpada ou outros dispositivos e compará-los a circuitos elétricos residenciais.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
— Quando apertei o botão, a lâmpada quase apagou e a bateria ficou quente! — reclamou Júlia, tentando montar uma “luz de emergência” para o corredor do prédio durante uma queda de energia. Ela usou uma bateria de 9 V, uma lâmpada pequena de lanterna, dois fios e um botão de pressão (tipo campainha). Júlia testou duas montagens. Na Montagem 1, o botão foi colocado no caminho entre um dos polos da bateria e a lâmpada; ao apertar, a lâmpada acendia e, ao soltar, apagava. Na Montagem 2, a lâmpada ficou ligada diretamente aos dois polos da bateria, e o botão foi ligado de modo que, ao apertar, encostava os dois polos da bateria um no outro por um fio. Júlia quer que o botão funcione como um interruptor de casa, controlando a lâmpada sem aquecer a bateria. Com base no texto, identifique a ligação do botão que corresponde ao funcionamento de um interruptor residencial, interrompendo a corrente para apagar a lâmpada.
- A) Colocar o botão depois da lâmpada, mas mantendo outro fio direto entre bateria e lâmpada, para garantir alimentação.
- B) Colocar o botão ligando diretamente os dois polos da bateria, para a lâmpada apagar quando o botão é apertado.
- C) Colocar o botão ligado apenas a um polo da bateria, sem conexão com a lâmpada, para controlar o brilho.
- D) Colocar o botão em série com a lâmpada, abrindo ou fechando o caminho da corrente no circuito.
- E) Colocar o botão em paralelo com a lâmpada, criando um desvio para a corrente quando o botão é apertado.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique o objetivo de Júlia. Ela quer um botão que funcione como interruptor de casa, ou seja, que acenda e apague a lâmpada abrindo e fechando o caminho da corrente elétrica, sem aquecer a bateria.
- Analise as montagens do texto. Na Montagem 1, o botão está entre um polo da bateria e a lâmpada; ao apertar, o circuito fecha e a lâmpada acende, e ao soltar o circuito abre e ela apaga. Esse é exatamente o comportamento de um interruptor. Já na Montagem 2, o botão encosta os dois polos da bateria, criando um curto-circuito: a corrente passa quase toda pelo fio, a bateria esquenta e a lâmpada quase não acende. Por isso ela não serve como interruptor.
- Conclua o conceito. Um interruptor residencial fica em série com o aparelho que controla. Quando o caminho está aberto, a corrente é interrompida e a lâmpada apaga; quando está fechado, a corrente passa pela lâmpada e ela acende. Portanto a alternativa correta é a D, colocar o botão em série com a lâmpada.
- Verifique as demais alternativas. A está errada porque o fio direto entre bateria e lâmpada mantém a lâmpada ligada mesmo com o botão solto, anulando o controle. B está errada porque ligar os polos diretamente é o curto-circuito da Montagem 2, que aquece a bateria. C está errada porque um botão ligado a apenas um polo e sem a lâmpada não fecha circuito algum, não controla o brilho. E está errada porque um botão em paralelo com a lâmpada cria um desvio que apaga a lâmpada ao ser apertado, o contrário do desejado.
- Resultado. O gabarito oficial D está correto e coincide com a resolução feita de forma independente.
💡 Dica: Analise como o botão controla o fluxo de corrente no circuito.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que um fio direto entre bateria e lâmpada garante o funcionamento, ignorando que esse caminho mantém a lâmpada acesa mesmo com o botão solto.
O aluno confunde a Montagem 2 com um interruptor e não percebe que ligar os dois polos da bateria cria um curto-circuito, que faz a bateria aquecer e impede a lâmpada de apagar de forma controlada.
O aluno imagina que o botão controla o brilho por estar ligado a um polo, sem perceber que sem fechar um caminho completo com a lâmpada não há corrente nem controle algum.
No interruptor residencial, o circuito é aberto/fechado no caminho da corrente; isso controla a lâmpada sem curto-circuitar a fonte.
O aluno pensa que colocar o botão em paralelo cria uma chave para acender a lâmpada, mas o desvio desliga a lâmpada ao apertar, invertendo o comportamento de um interruptor.
Por que engana: Confundir ligação em série com ligação em paralelo e o efeito no funcionamento do interruptor.
Raio-X da questão
Circuito elétrico e interruptor
diagnostico
Circuito elétrico básico · Funcionamento da corrente elétrica
Estude circuitos em série e funcionamento de interruptores.
Confundir ligação em série com ligação em paralelo e o efeito no funcionamento do interruptor.
pensamento_critico
cotidiano
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