O enigma do quarto fechado

Um desafio de Física, para descontrair (e raciocinar):

Em uma área descampada existe um quarto para guarda de ferramentas de uma fazenda.
O quarto tem apenas uma porta, a qual está fechada com chave.
Dentro do quarto existe uma única lâmpada incandescente, colocada à meia altura, numa das paredes.
A lâmpada está em perfeitas condições de uso e está apagada.
Do lado de fora do quarto, com a porta fechada, é impossível enxergar se a lâmpada está ou não acesa.
Na última semana ninguém se aproximou do quarto.
No lado externo, embutida na parede ao lado da porta, existe uma caixa com 3 interruptores idênticos. Esta caixa é hermeticamente fechada (à prova de explosão) e, devido a isto, eventuais faiscas nos interruptores não podem ser observadas.
Somente um dos interruptores pode acender/apagar a lâmpada.
É proibido abrir a caixa dos interruptores, usar bússolas, e quaisquer outros equipamentos tais como galvanômetros, óculos de visão infravermelha, sensores óticos e térmicos, etc.

Considere o seguinte desafio: descobrir qual dos interruptores acende/apaga a lâmpada.
Para tal você pode fazer apenas:

a) Antes de entrar no quarto você pode acionar, a seu critério, um, dois, três ou mesmo nenhum interruptor, quantas vezes quiser.

b) Depois você pode abrir a porta e entrar no quarto, usando a chave.

Após entrar no quarto você NÃO pode mais acionar os interruptores.

Como fazer para dizer, com certeza absoluta, qual é o interruptor certo?

Para tal você pode fazer apenas:

a) Antes de entrar no quarto você pode acionar, a seu critério, um, dois, três ou mesmo nenhum interruptor, quantas vezes quiser.

Elciocshin, ótimo desafio!

1. Se não houvesse essa restrição, iria utilizar óculos infravermelho para descobrir qual é o interruptor, por que, embora, a luz não possa ser vista, o calor, através dos óculos infravermelho, o são; visto que a eletricidade libera energia na forma de calor, mediante efeito joule. Se for uma lâmpada incadescente será mais rápido a identificação do interruptor, pois tais são muito ineficientes, liberando muito calor, logo o tempo de espera para perceber radiação seria menor para essas lâmpadas.

Vinicius

Bela saída porém vou impor mais esta restrição: não existem equipamentos de deteção de radiação infravermelha (seria demais ter algum numa fazenda!!!!)

Procure outra saída.

Elcio

Beleza, (risos). Vou pensar em outra saída.

Uma maneira, talvez, possível de se identificar por qual interruptor passa a corrente é utilizar uma bússola, pois a corrente gera um campo magnético, que interfere no funcionameno da bússola, como Hans Christian Oersted também descobriu.

Abraços

Infelizmente não é possível, pois os 3 interruptores estão um ao lado do outro, dentro da mesma caixa. Mesmo que a bússola se alterasse não daria para saber qual é.

Continue: a solução é belíssima, e você já deu um chute na trave!!!!

Sugestão:

acenda a luz do seu quarto prestanto atenção ao interruptor. Lembre-se que na situação descrita pelo Elcio (um êrmo com uma única lâmpada) dois dos interruptores estão em vazio, ligados a nada...

por Euclides o Dom Jan 17 2010, 22:11
Sugestão:

acenda a luz do seu quarto prestanto atenção ao interruptor. Lembre-se que na situação descrita pelo Elcio (um êrmo com uma única lâmpada) dois dos interruptores estão em vazio, ligados a nada...

Verdade, nos interruptores aqui de casa aparece uma faísca, quando acionados. Que solução simples!

por Elcioschin o Dom Jan 17 2010, 17:47
Infelizmente não é possível, pois os 3 interruptores estão um ao lado do outro, dentro da mesma caixa. Mesmo que a bússola se alterasse não daria para saber qual é.

Ora, se "2" interruptores não passam corrente, então é fácil identifiar utilizando-se uma bússola através do qual passa o fio, pois quando o circuito é fechado pelo interruptor verdadeiro o campo magnético surge imediatamente. Para tanto sugiro a utilzação do método científico: analisando um interruptor por vez, e verificando sua influência na bússola.

Se a caixa de energia é muito pequena, não possibilitando a utilização das bússolas na caixa de energia. Utilizemos as bússolas para identificar essa variação, pelo mesmo procedimento e método descrito acima, não na caixa de energia, mas nas paredes, visto que sendo a lâmpada a meia altura do chão é mais fácil o manuseio da bússola ao redor do quarto a essa altura, possibilitando a identificação do interruptor correto.

Se, contudo, não for possível a utilização de bússolas, nesse desafio, essas soluções não podem ser apresentadas.

Vinicius

Vou colocar então MAIS duas restrições:

a) É proibido o uso de bússolas ou quaisquer outros equipamentos.
b) É impossível observar faíscas, pois a caixa dos interruptores é hermeticamente fechada, isto é, trata-se de um equipamento elétrico à prova de explosão.

Completei o enunciado original acrescentando TODAS as restrições.

Mesmo assim o problema tem uma magnífica solução e, como eu disse antes, vc quase fez o gol: seu chute bateu na trave.

Continue tentando: vale a pena "quebrar a cabeça" e depois dizer "Eureka".

Sejam A, B e C os interruptores:

1- ligamos os interruptores A e B e aguardamos um tempo, digamos de 1 ou 2 minutos.

2- desligamos em seguida o interruptor A e entramos no quarto.

A lâmpada pode estar:

3- Acesa e nesse caso o interruptor B é o correto

4- Apagada e quente, e nesse caso o interruptor será A

5- Apagada e fria, e nesse caso o interuptor correto é C

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