Ao preparar uma maquete de uma casa para a mostra de ciências, um grupo dispõe de uma bateria, fios, duas…

Questão

Ao preparar uma maquete de uma casa para a mostra de ciências, um grupo dispõe de uma bateria, fios, duas lâmpadas idênticas e dois interruptores. A maquete representa dois cômodos: cozinha e quarto. Para imitar o uso cotidiano da instalação residencial, o grupo estabelece duas condições: cada morador deve acender e apagar apenas a lâmpada de seu cômodo e, se uma lâmpada for retirada do soquete, a outra deve permanecer acesa quando seu interruptor estiver ligado. Antes de conectar os fios, os estudantes discutem diferentes formas de organizar os componentes à bateria. Analise as condições descritas para a maquete e identifique a montagem que permite reproduzir o funcionamento esperado nos dois cômodos.

1. A) Montar duas ramificações com os interruptores ligados em caminhos que desviem as lâmpadas.
2. B) Montar uma única ramificação com uma lâmpada ligada diretamente e a outra controlada pelos dois interruptores.
3. C) Montar uma única ramificação com as duas lâmpadas e os dois interruptores no mesmo caminho.
4. D) Montar duas ramificações ligadas à bateria, cada uma com uma lâmpada e seu interruptor no mesmo caminho.
5. E) Montar duas ramificações com as lâmpadas, mas posicionar um único interruptor antes da divisão dos fios.

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

1. Identifique as duas exigências. Primeira: cada morador acende e apaga somente a lâmpada do seu cômodo, o que exige que cada interruptor controle apenas uma lâmpada. Segunda: se uma lâmpada sair do soquete, a outra deve continuar acesa, o que exige que as lâmpadas funcionem de forma independente. Passo 2: Lembre a diferença entre os tipos de ligação. Em série, os componentes ficam no mesmo caminho e a corrente passa por todos; se um elemento é retirado, o circuito se interrompe. Em paralelo, cada ramificação recebe a tensão da bateria e funciona separadamente das outras. Passo 3: Monte a configuração da alternativa D: duas ramificações ligadas à bateria, cada uma com uma lâmpada e seu interruptor em série no mesmo caminho. Passo 4: Verifique o controle. Ao fechar o interruptor de um cômodo, somente a lâmpada daquele ramo acende, pois o outro interruptor está em outro caminho. Passo 5: Verifique a independência. Se uma lâmpada for retirada, a ramificação da outra continua fechada e a sua lâmpada permanece acesa, pois ambas estão ligadas diretamente à bateria. Passo 6: Conclusão. A alternativa D atende às duas condições e coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A tem interruptores em desvio, em paralelo com as lâmpadas, o que provoca curto-circuito e não permite controlar a lâmpada. B deixa uma lâmpada ligada diretamente, sem interruptor próprio, e a outra depende de dois interruptores, violando o controle individual por morador. C coloca tudo em série, de modo que retirar uma lâmpada apaga a outra, violando a segunda condição. E usa um único interruptor antes da divisão, que controla as duas lâmpadas ao mesmo tempo, violando a primeira condição.

💡 Dica: Analise o funcionamento dos circuitos em paralelo e em série para atender as condições.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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