Questão nº 120

Questão de Física · INEP ENEM 2023 (nº 120)

INEP2023Física
Gabarito: Cver comentário ↓

O circuito com três lâmpadas incandescentes idênticas, representado na figura, consiste em uma associação mista de resistores. Cada lâmpada (L₁, L₂ e L₃) é associada, em paralelo, a um resistor de resistência R, formando um conjunto. Esses conjuntos são associados em série, tendo todas as lâmpadas o mesmo brilho quando ligadas à fonte de energia. Após vários dias em uso, apenas a lâmpada L₂ queima, enquanto as demais permanecem acesas.

Figura da questão de Física

Em relação à situação em que todas as lâmpadas funcionam, após a queima de L₂, os brilhos das lâmpadas serão

Resposta comentada

Gabarito Alternativa C

Cada conjunto é uma lâmpada em paralelo com um resistor RR; como a lâmpada tem resistência RLR_L, a resistência equivalente de cada conjunto é menor que RLR_L. Com L₂ queimada, a corrente deixa de passar por ela, mas o resistor em paralelo continua fechando o ramo — então o circuito não abre, apenas aumenta a resistência equivalente daquele conjunto e, portanto, do circuito todo, o que reduz a corrente total e a tensão disponível para os outros conjuntos.

  • (A) Incorreta: a resistência total do circuito aumenta (o ramo de L₂ vira só o resistor RR), então a corrente e as tensões nos outros conjuntos mudam — o brilho não pode permanecer igual.
  • (B) Incorreta: com resistência total maior, a corrente total diminui; menos corrente nos conjuntos de L₁ e L₃ significa menos potência dissipada, não mais.
  • (C) Correta: ao queimar L₂, o conjunto dela passa a ter resistência RR (maior que o paralelo RL∥RR_L \parallel R), elevando a resistência equivalente total; a corrente total cai e a queda de tensão nos conjuntos de L₁ e L₃ também cai, logo ambas brilham menos.
  • (D) Incorreta: L₁ e L₃ estão em conjuntos simétricos e sofrem a mesma redução de corrente/tensão; não há motivo para L₁ mudar e L₃ ficar igual.
  • (E) Incorreta: nenhuma lâmpada fica mais intensa, pois a corrente total do circuito só pode diminuir após o aumento da resistência equivalente.

Distrator mais tentador — letra (A): a banca aposta que o aluno pensa "cada lâmpada tem seu resistor em paralelo, então o ramo de L₂ continua funcionando e nada muda". A armadilha é esquecer que o conjunto todo (lâmpada + resistor) está em série com os demais: mesmo o resistor mantendo o ramo fechado, sua resistência é diferente da do paralelo original, alterando a corrente total e o brilho de todas as lâmpadas.

Fonte: INEP ENEM 2023 (Caderno Azul). Reproduzida para fins de estudo.

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