FisicaNet - Prof. Alberto Ricardo Prass
QUESTÕES RESOLVIDAS
QUESTÕES RESOLVIDAS
Física > Eletrodinâmica > Circuitos Elétricos > 2015
Questão 068

Um estudante, precisando instalar um computador, um monitor e uma lâmpada em seu quarto, verificou que precisaria fazer a instalação de duas tomadas e um interruptor na rede elétrica. Decidiu esboçar com antecedência o esquema elétrico.

“O circuito deve ser tal que as tomadas e a lâmpada devem estar submetidas à tensão nominal da rede elétrica e a lâmpada deve poder ser ligada ou desligada por um interruptor sem afetar os outros dispositivos” — pensou.

Símbolos adotados:

Simbolos adotados para lampada, tomada e interruptor

Qual dos circuitos esboçados atende às exigências?

Alternativas
A) Alternativa A
B) Alternativa B
C) Alternativa C
D) Alternativa D
E) Alternativa E Correta
Resolução Comentada

Para determinar o circuito correto, devemos examinar as restrições e requisitos do projeto elétrico expostos pelo estudante:

1. Tensão nominal em todos os receptores (Ligação em Paralelo):

Para que as duas tomadas e a lâmpada fiquem submetidas à mesma tensão nominal da rede elétrica (127 V ou 220 V), todos os elementos devem estar ligados em paralelo entre os dois condutores principais (fase e neutro).

2. Ação independente do interruptor na lâmpada:

A lâmpada deve ser controlada de forma independente pelo interruptor, de modo que ao abri-lo ou fechá-lo, o funcionamento das tomadas não seja afetado. Para isso, o interruptor deve estar colocado em série unicamente no ramo exclusivo da lâmpada.

3. Análise das alternativas de circuito:

• (A) O interruptor está localizado no condutor principal antes da lâmpada e das tomadas; ao ser aberto, interrompe a corrente no circuito inteiro.

• (B) O interruptor está em série com um trecho que contém a lâmpada e uma das tomadas. Ao ser desligado, desliga também essa tomada.

• (C) As tomadas estão associadas em série no circuito, fazendo com que dividam a tensão disponível e dependam da presença de aparelhos conectados para fechar o circuito.

• (D) Os elementos estão associados em série, violando o requisito de tensão constante.

• (E) As duas tomadas estão associadas diretamente em paralelo à rede elétrica, enquanto a lâmpada está em um ramo paralelo próprio contendo o interruptor em série. Assim, a lâmpada pode ser ligada e desligada sem interferir na tensão e na corrente das tomadas.

Portanto, a opção que cumpre perfeitamente todos os requisitos é a (E).

Resposta: (E)