Teste sobre Qual lâmpada brilha mais? Potência em circuitos em série e em paralelo

Pergunta 1: Em um circuito em série, uma lâmpada com maior resistência elétrica dissipa mais potência e, portanto, brilhará mais que uma lâmpada de menor resistência, dado que a corrente é a mesma para ambas.

A. Sim

B. Não

Explicação: Em circuitos em série, a corrente elétrica é a mesma para todos os componentes. A potência dissipada por uma lâmpada é dada pela fórmula P = I² · R. Como a corrente (I) é constante, a potência (P) é diretamente proporcional à resistência (R). Assim, a lâmpada com a maior resistência dissipará mais potência e brilhará mais.

Pergunta 2: Duas lâmpadas incandescentes, L₁ e L₂, possuem resistências elétricas diferentes e são conectadas em paralelo a uma mesma fonte de tensão. Sabendo que L₁ tem uma resistência menor que L₂, qual lâmpada brilhará mais e por quê?

A. A lâmpada L₂ brilhará mais, pois em um circuito em paralelo a corrente é a mesma para ambas as lâmpadas e a potência é diretamente proporcional à resistência (P = I² · R).

B. A lâmpada L₁ brilhará mais, pois em um circuito em paralelo a tensão é a mesma para ambas as lâmpadas e a potência é inversamente proporcional à resistência (P = U² / R).

C. Ambas as lâmpadas brilharão com a mesma intensidade, pois em um circuito em paralelo a tensão se divide igualmente entre os componentes.

D. A lâmpada L₂ brilhará mais, pois em um circuito em paralelo a tensão é a mesma para ambas as lâmpadas e a potência é diretamente proporcional à resistência (P = U² / R).

Explicação: De acordo com o material de estudo, em um circuito em paralelo, a tensão (U) é a mesma para todas as lâmpadas. A potência elétrica (P), que determina o brilho da lâmpada, pode ser calculada pela fórmula P = U² / R. Como a tensão (U) é constante e L₁ tem menor resistência (R₁) que L₂ (R₂), a lâmpada L₁ dissipará mais potência (P = U² / R₁ será maior que P = U² / R₂) e, portanto, brilhará mais. A opção incorreta aplica conceitos de circuito em série ou interpreta a relação de potência e resistência de forma oposta para circuitos em paralelo.

Pergunta 3: A resistência equivalente para o circuito em série das lâmpadas L₁ e L₂ é de 10 Ω.

A. Sim

B. Não

Explicação: No circuito em série, a resistência equivalente (R_eq) é calculada pela soma das resistências individuais. Para as lâmpadas L₁ (R₁ = 10 Ω) e L₂ (R₂ = 20 Ω), a resistência equivalente é R_eq = R₁ + R₂ = 10 Ω + 20 Ω = 30 Ω.

Pergunta 4: De acordo com o exemplo resolvido, qual o valor da potência dissipada pela lâmpada L₁?

A. 3,2 W

B. 1,6 W

C. 0,4 W

D. 10 W

Explicação: Conforme o cálculo detalhado no exemplo resolvido para a lâmpada L₁, a potência dissipada é P₁ = I₁² · R₁ = (0,4 A)² · 10 Ω = 0,16 A² · 10 Ω = 1,6 W.

Pergunta 5: Em um circuito em paralelo, uma lâmpada com maior resistência dissipa mais potência, conforme a fórmula P = U² / R.

A. Sim

B. Não

Explicação: Em circuitos em paralelo, a tensão (U) é constante para todos os componentes. A fórmula da potência P = U² / R indica que a potência dissipada é inversamente proporcional à resistência. Portanto, a lâmpada com a menor resistência dissipará mais potência e brilhará mais, e não o contrário.