Questão resolvida sobre circuito elétrico, da UEA 2024

(UEA – SIS/2024) Analise o circuito formado por interruptores e lâmpadas idênticas e uma fonte de energia.

Fechando-se os interruptores Ch₁, Ch₂e Ch₃ e sabendo que nenhuma lâmpada se queima, ficarão acesas as lâmpadas
A) L₁ e L₃, apenas.
B) L₂ e L₄, apenas.
C) L₃ e L₄, apenas.
D) L₁, L₂ e L₃, apenas.
E) L₁, L₂, L₃ e L₄.

RESOLUÇÃO:
Para resolver esta questão, vamos analisar o caminho da corrente elétrica e os potenciais em cada ponto do circuito quando os interruptores Ch₁, Ch₂e Ch₃ estão fechados.Vamos definir os potenciais da fonte de energia: Polo Positivo (+): Fio superior.
Polo Negativo (-): Fio inferior.

Análise passo a passo:
Lâmpada L₁: O terminal superior de L₁ está conectado diretamente ao polo positivo (+).O terminal inferior de L₁está conectado diretamente ao polo negativo (-). Isso indica que há uma diferença de potencial (ddp) e a lâmpada L₁ acende.
Compreendendo o papel dos interruptores:
Ao fechar Ch₁ o potencial positivo (+) chega até a parte superior da lâmpada L₂ . Ao fechar Ch₂ esse potencial positivo (+) continua e chega até a parte superior da lâmpada L₃. Ao fechar Ch₃, ligamos o fio que está entre L₂ e L₄ diretamente ao polo negativo (-).
Lâmpada L₂: A parte superior recebe potencial positivo (+) através de Ch₁. A parte inferior está conectada ao interruptor Ch₃, que agora está ligado ao polo negativo (-). Conclusão: A corrente flui do (+) para o (-). A lâmpada L₂ acende.
Lâmpada L₃: A parte superior recebe potencial positivo (+) vindo de Ch₁ e passando por Ch₂. .A parte inferior está conectada ao fio de retorno (polo negativo). Conclusão: Há diferença de potencial. A lâmpada L₃ acende. Lâmpada L₄: A parte inferior de L₄ está ligada ao fio do polo negativo (-). A parte superior de L₄está ligada ao interruptor Ch₃. Como vimos, ao fechar Ch₃, esse ponto é conectado diretamente ao polo negativo (-). Isso significa que ambos os lados da lâmpada L₄ estão no mesmo potencial (negativo). Conclusão: Não há diferença de potencial (d.d.p = 0). A lâmpada L₄ não acende (ela está em curto-circuito pelos seus terminais).Resultado FinalAs lâmpadas que permanecem acesas são L₁, L₂ e L₃, apenas.
Resp.: D