Simulado Objetivo

No circuito elétrico a seguir, as lâmpadas L₁ e L₂ são incandescentes e os seus filamentos têm resistência elétrica constante, independentemente da variação da intensidade da corrente elétrica. Ambas têm potência nominal de 60W e tensão nominal de 120V. Entre os pontos 2 e 3 está instalado um reostato de cursor C cuja resistência elétrica pode variar de zero a R. O gerador elétrico é ideal e fornece uma tensão elétrica de 240V.





O cursor C do reostato será deslizado da posição 1 para a 2. Podemos prever então que:

a) O brilho das lâmpadas L₁ e L₂ não se alterará e a potência dissipada por cada lâmpada ficará em 60W.

b) O brilho das lâmpadas deverá aumentar e a potência elétrica dissipada por cada lâmpada passará de 60W para 120W.

c) O brilho das lâmpadas aumentará e consequentemente as potências elétricas dissipadas por cada lâmpada aumentará até 60W.

d) O brilho das lâmpadas deverá diminuir até se apagarem totalmente quando o cursor atingir o terminal 2 do reostato.

e) O brilho da lâmpada L₁ vai aumentar e o da lâmpada L₂ vai diminuir até se apagar.


Fiz esse simulado ontem, e essa questão me deixou um pouco em dúvida, bem, a letra B não pode ser por que se a potência nominal é de 60W se for pra 120W a lâmpada queimara, outra coisa que ví foi que quando o curso está em 1, o circuito muda e a corrente em cada ramo será diferente, porém quando está em 2 estabelecemos uma ponte, dessa informação eu calculei a resistência das lâmpadas e se as potências dissipadas batem com a nominal, marquei a letra C. Qualquer conceito incorreto que eu tenha pensado por favor me corrijam. Grato desde já.

O conjunto lâmpadas e resistores R formam uma ponte de Wheatstone equilibrada, os potenciais em 1 e 3 são iguais. Portanto o reostato pode ser jogado fora pois mesmo com o cursor na posição 1 -- o que significa um curto entre 1 e 3 -- não passa corrente por ele porque não há ddp.

As lâmpadas têm resistência de 240 ohm, constante e independente da corrente conforme o enunciado. Como há 120 V no ponto 2 e no ponto 3, independente do valor dos R de baixo ou da posição do reostato, as lâmpadas terão sempre o mesmo brilho.

alternativa (a).

Obrigado mestre Medeiros mas como você descobriu o valor de R, para confirmar a ponte multiplicando as resistências em cruz ??

Eu calculei foi a resistência da lâmpada a 120 V, e nem precisava, foi só por prazer, pra fazer alguma coisa; o valor de R não tem como sabermos pois o enunciado não diz. Mas não importa o valor de R -- contanto que não seja zero porque aí a fonte fica em curto e desfaz-se a ponte de Wheatstone -- a ponte sempre estará equilibrada. Como por qualquer caminho, pelo de cima ou pelo de baixo, temos dois resistores iguais (ou duas lâmpadas ou dois R), o potencial no ponto 2 é igual ao do ponto 3 e vale a metade da fonte U.

Se L1 = L2, e portanto rL1 = rL2, multiplicando em cruz como diz você, temos
rL1 * R = rL2 * R ----> ponte eqilibrada

Demorei um pouco a entender, agora esta claro. Obrigado !!