9 Questões de Circuitos elétricos

Você já pensou como um dispositivo simples pode evitar que um circuito se queime? Um grupo de estudantes montou um circuito experimental com duas pilhas, fios de cobre e uma lâmpada de teste. Para proteger a lâmpada de sobrecorrente, inseriram um componente que interrompe o fluxo sempre que a corrente ultrapassa 0,5 A, evitando danos por aquecimento. Na instalação elétrica de uma residência, também há equipamentos que desarmam o circuito caso a intensidade de corrente fique muito alta, garantindo a segurança dos moradores e dos aparelhos. Identifique qual equipamento elétrico residencial desempenha a mesma função de proteção descrita no circuito experimental.

1. A) Lâmpada incandescente
2. B) Fiação de cobre
3. C) Transformador de tensão
4. D) Disjuntor
5. E) Medidor de consumo elétrico

Durante um experimento de ciências, estudantes ligaram lâmpadas de LED (3 V cada) em série a uma pilha de 9 V. Com três lâmpadas, todas acenderam; ao tentarem adicionar uma quarta, nenhuma se iluminou. Para investigar, compararam esse esquema à instalação residencial, em que lâmpadas estão ligadas em paralelo a uma rede de 127 V e permanecem acesas independentemente umas das outras. Com base no texto, qual é a principal limitação de usar uma única pilha de 9 V para alimentar várias lâmpadas em série, em comparação ao sistema residencial em paralelo a 127 V?

1. A) Tensão insuficiente para atender à soma das tensões das lâmpadas em série.
2. B) Corrente excessiva que supera a capacidade da pilha.
3. C) Falta de aterramento, impedindo a dissipação de corrente em excesso.
4. D) Ausência de disjuntor de proteção, tornando o circuito inseguro.
5. E) Baixa eficiência energética devido a perdas resistivas maiores em série.

Alguma vez você já se perguntou como uma pequena luminária de emergência funciona durante uma falta de energia? Durante a recente queda de luz na vizinhança, alunos do 8º ano reuniram-se para montar uma versão simplificada dessa luminária. Eles conectaram duas pilhas AA em série (3 V no total), fios condutores e uma lâmpada portátil, adicionando um interruptor para ligar e desligar o circuito. Observando o quadro de energia da escola, perceberam que a eletricidade doméstica chega por meio de rede elétrica de alta tensão, distribuída por cabos até o quadro de distribuição, que possui disjuntores para proteção, e sai por fios até as lâmpadas fixas. A montagem experimental, porém, não inclui dispositivos de segurança. Além das diferenças de tensão e de proteção, ambas exigem fonte, condutores e carga para funcionar. Compare os componentes do circuito experimental com os do circuito residencial descritos no texto e identifique qual correspondência está correta.

1. A) Pilha/bateria experimental ? rede elétrica; fios condutores ? cabos elétricos; lâmpada experimental ? lâmpadas de iluminação doméstica
2. B) Pilha/bateria experimental ? quadro de distribuição; fios condutores ? disjuntores; lâmpada experimental ? tomadas de energia
3. C) Pilha/bateria experimental ? transformador da rede elétrica; fios condutores ? cabos elétricos; lâmpada experimental ? lâmpadas residenciais
4. D) Pilha/bateria experimental ? fusível; fios condutores ? fios de cobre; lâmpada experimental ? interruptor
5. E) Pilha/bateria experimental ? usina hidrelétrica; fios condutores ? cabos elétricos; lâmpada experimental ? aparelhos eletrônicos

Em uma oficina escolar, um estudante ligou uma pilha, dois fios e uma lâmpada. Ao encostar as extremidades dos fios nos polos da pilha e nas partes metálicas da lâmpada, ela acendeu. Em outra tentativa, ele deixou um dos fios solto. — Considerando a situação descrita, o que explica o acendimento da lâmpada na primeira montagem e o não acendimento na segunda?

1. A) A lâmpada acende porque a corrente elétrica sempre passa pela lâmpada mesmo com o circuito incompleto, e o fio solto só reduz a intensidade do brilho.
2. B) A lâmpada acende porque os fios transmitem luz até a lâmpada, e com um fio solto essa luz não chega ao seu interior.
3. C) A lâmpada acende porque o circuito foi fechado, permitindo a passagem da corrente elétrica; com um fio solto, o circuito fica aberto e a corrente deixa de circular.
4. D) A lâmpada acende porque a corrente é armazenada na pilha, e com um fio solto ela deixa de ser guardada no circuito.
5. E) A lâmpada acende porque a pilha fornece energia, e com um fio solto a lâmpada não recebe energia suficiente para funcionar.

Em uma casa, a energia chega por fios, passa por dispositivos de proteção e é usada por lâmpadas e eletrodomésticos. Na escola, um grupo montou um circuito com pilha, fios e lâmpada para representar, em escala reduzida, esse funcionamento. — Na comparação entre o circuito escolar e o residencial, qual relação entre os componentes é mais adequada?

1. A) A pilha representa o dispositivo de proteção, os fios representam a energia que circula e a lâmpada representa o fio de entrada da residência.
2. B) A pilha representa o relógio de medição, os fios representam as lâmpadas e a lâmpada representa os fios por onde a corrente passa.
3. C) A pilha representa a rede elétrica da casa, os fios representam os aparelhos e a lâmpada representa os dispositivos de proteção do sistema.
4. D) A pilha representa a fonte de energia, os fios representam o caminho por onde a energia elétrica circula e a lâmpada representa um aparelho que utiliza essa energia.
5. E) A pilha representa um aparelho que utiliza energia, os fios representam os dispositivos de proteção e a lâmpada representa a fonte de energia do circuito.

Uma turma recebeu uma pilha, dois fios e uma lâmpada para montar um circuito simples. O objetivo era fazer a lâmpada acender sem usar outros materiais. — Qual montagem descreve corretamente uma forma de a lâmpada acender?

1. A) Ligar os dois polos da pilha ao mesmo contato metálico da lâmpada, porque a energia chega mais concentrada e faz o filamento aquecer.
2. B) Ligar um polo da pilha aos dois contatos metálicos da lâmpada, deixando o outro polo sem ligação, para a corrente circular até o bulbo acender.
3. C) Ligar um polo da pilha a uma parte plástica da lâmpada e o outro polo à parte metálica, pois qualquer ponto da lâmpada conduz a corrente da mesma forma.
4. D) Conectar um polo da pilha a um dos contatos metálicos da lâmpada e o outro polo ao contato metálico restante, fechando o caminho da corrente.
5. E) Usar um fio para ligar um polo da pilha à lâmpada e deixar o outro polo solto, pois a parte metálica da lâmpada completa o circuito sozinha.