Questão 130 do ENEM 2022 — Física
No circuito elétrico, estão associadas quatro lâmpadas elétricas idênticas A, B, C e D. Considere a fonte de tensão (V) ideal.
A B
C D
+
V
−
Comparando-se o brilho das lâmpadas, se a lâmpada A queimar, de modo que não possa conduzir corrente elétrica, observa-se que
Resolução comentada
A questão pede a comparação do brilho das lâmpadas de um circuito com quatro lâmpadas idênticas quando uma delas (A) queima. O conceito é o da associação de resistores: o brilho de cada lâmpada depende da corrente (ou da tensão) a que ela está submetida, e uma lâmpada queimada interrompe o ramo em que está ligada.
Como a fonte é ideal, ela mantém a tensão V constante entre seus terminais, independentemente de quanto a corrente total mude. Isso significa que um ramo ligado diretamente à fonte, em paralelo com o ramo de A, continua com a mesma tensão e a mesma corrente, e portanto com o mesmo brilho, mesmo que o ramo vizinho deixe de conduzir.
Já uma lâmpada ligada em série com A depende da passagem de corrente por A. Quando A queima, o circuito fica aberto naquele ramo, a corrente se anula, e essa lâmpada também se apaga, mesmo estando intacta. Pelo esquema, é o caso da lâmpada D, que está no mesmo ramo de A.
A resposta é que B permanece com o mesmo brilho e D permanece apagada. As opções que falam em D acesa, seja com o mesmo brilho, seja com maior brilho, ignoram que D depende da corrente que passava por A. As que falam em maior brilho para alguma lâmpada só fariam sentido se a fonte não fosse ideal ou se o ramo de A fosse substituído por outro de menor resistência, o que não ocorre.