ENEM 2023 — Questão 108: Ciências da Natureza
Resposta: alternativa C
menos intensos.
Para entender a situação apresentada, é importante revisar o conceito de circuitos elétricos e a diferença entre associações em série e paralelo.
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.
Em relação à situação em que todas as lâmpadas funcionam, após a queima de L2, os brilhos das lâmpadas serão
Resolução comentada da questão 108 do ENEM 2023
Resolução
Para entender a situação apresentada, é importante revisar o conceito de circuitos elétricos e a diferença entre associações em série e paralelo. No circuito descrito, as lâmpadas L1, L2 e L3 estão em paralelo com resistores, formando conjuntos que, por sua vez, estão em série. Quando todas as lâmpadas estão funcionando, cada uma recebe a mesma tensão da fonte, resultando em brilho idêntico. A queima da lâmpada L2 altera a configuração do circuito, pois agora temos apenas L1 e L3 funcionando.
Quando L2 queima, o circuito em paralelo de L2 e R se torna aberto, o que significa que a corrente elétrica não passa mais por esse caminho. Como resultado, a resistência total do circuito aumenta, já que a resistência de L2 não está mais contribuindo para a corrente total. Isso faz com que a corrente que passa pelas lâmpadas L1 e L3 diminua. Como o brilho de uma lâmpada incandescente é diretamente proporcional à corrente que a atravessa, o brilho de L1 e L3 se torna menos intenso após a queima de L2.
Por que as outras alternativas estão erradas
(A) Esta alternativa está errada porque, após a queima de L2, a corrente que passa por L1 e L3 diminui, resultando em um brilho menor, e não no mesmo brilho que antes.
(B) Esta alternativa está incorreta, pois sugere que o brilho das lâmpadas aumentaria. Na verdade, a queima de L2 reduz a corrente total do circuito, o que leva a um brilho menor para as lâmpadas restantes.
(C) Esta é a alternativa correta — ver acima.
(D) Esta alternativa está errada, pois afirma que L1 teria um brilho menor e L3 permaneceria com o mesmo brilho. Ambas as lâmpadas têm seu brilho reduzido devido à diminuição da corrente no circuito.
(E) Esta alternativa está incorreta, pois sugere que L1 teria um brilho maior e L3 um brilho menor. Na verdade, ambas as lâmpadas têm seu brilho reduzido após a queima de L2.
Conceito-chave para revisar
A questão aborda o conceito de circuitos elétricos e a relação entre a configuração de resistores em série e paralelo. Para aprofundar-se, estude as leis de Ohm e Kirchhoff, que explicam como a corrente e a tensão se distribuem em circuitos elétricos.
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