Um circuito, dentro de uma caixa, tem 6 lâmpadas idênticas. Liga-se uma fonte de tensão DC e verifica-se o que acontece quando se desliga uma das lâmpadas de cada vez.
Desligada
=> 6 apaga, as outras continuam acesas e não se alteram.
Desligada 2 => 1 e 6 não se alteram; 3 e 4 o brilho aumenta e o de 5 diminui.
Desligada 3 => 4 apaga; 1 e 6 não se alteram; o brilho de 2 aumenta e o de 5 diminui.
Desligada
=>
apaga;
e
não se alteram; na
o brilho aumenta e na
diminui.
Desligada 5 => 2, 3 e 4 apagam; 1 e 6 não se alteram.
Desligada
=>
apaga, as outras continuam acesas e não se alteram.
Desenhar o circuito.
Desligada
Desligada 2 => 1 e 6 não se alteram; 3 e 4 o brilho aumenta e o de 5 diminui.
Desligada 3 => 4 apaga; 1 e 6 não se alteram; o brilho de 2 aumenta e o de 5 diminui.
Desligada
Desligada 5 => 2, 3 e 4 apagam; 1 e 6 não se alteram.
Desligada
Desenhar o circuito.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O que você trouxe é um exercício de Circuits (Circuitos Elétricos) que envolve análise de como as lâmpadas se comportam quando uma delas é desligada. Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre como a corrente e a tensão funcionam em circuitos em série e em paralelo. Vamos descobrir como as lâmpadas estão conectadas dentro da caixa com base nas reações quando uma delas é desligada.
Passo 2
Primeiro, vamos revisar o que acontece quando cada lâmpada é desligada. Isso nos dá pistas sobre como elas estão conectadas:
- Desligar a lâmpada 1: Todas as lâmpadas apagam, mas as outras continuam acesas e não se alteram.
- Desligar a lâmpada 2: Lâmpadas 1 e 6 não mudam; 3 e 4 aumentam o brilho; 5 diminui o brilho.
- Desligar a lâmpada 3: Lâmpada 4 apaga; 1 e 6 não mudam; 2 aumenta o brilho; 5 diminui o brilho.
- Desligar a lâmpada 4: Lâmpada 3 apaga; 1 e 6 não mudam; 2 aumenta o brilho; 5 diminui o brilho.
- Desligar a lâmpada 5: Lâmpadas 2, 3 e 4 apagam; 1 e 6 não mudam.
- Desligar a lâmpada 6: Lâmpada 1 apaga; as outras continuam acesas e não se alteram.
Passo 3
Vamos analisar essas informações. Quando desligamos a lâmpada 1 e 6, apenas elas são afetadas diretamente, sugerindo que elas estão em paralelo com o restante do circuito. Ou seja, elas têm um caminho separado para a corrente elétrica.
Matematicamente, quando duas lâmpadas estão em paralelo, a tensão sobre elas é a mesma, e elas podem ser desligadas individualmente sem afetar as outras. Isso explica por que desligar uma delas não altera a tensão ou o brilho das outras.
Passo 4
Agora, observando as lâmpadas 2, 3, 4 e 5, vemos que desligar uma delas pode afetar outras:
- Desligar a 2 aumenta o brilho das 3 e 4, mas diminui o de 5.
- Desligar a 3 ou 4 faz com que a outra apague, aumenta o brilho da 2 e diminui o de 5.
- Desligar a 5 apaga as lâmpadas 2, 3 e 4.
Isso sugere que as lâmpadas 2, 3, 4 e 5 estão configuradas em série com algumas paralelas.
Passo 5
Vamos pensar na resistência total do circuito. Quando lâmpadas estão em série, a resistência total é a soma das resistências individuais:
E quando em paralelo, a resistência total diminui. A variação no brilho das lâmpadas indica mudanças na corrente elétrica quando uma é desligada, o que afeta a resistência do circuito.
Passo 6
Com base nas interações descritas, podemos supor a seguinte configuração:
- Lâmpadas 1 e 6 estão em paralelo diretamente com a fonte de tensão.
- Lâmpadas 2, 3, 4 e 5 estão em série entre cada uma das lâmpadas 1 e 6.
Isso significa que as lâmpadas 2, 3, 4 e 5 formam um caminho principal para a corrente, enquanto 1 e 6 têm caminhos alternativos.
Passo 7
Vamos visualizar isso:
- Conecte a fonte de tensão com dois ramos: um para a lâmpada 1 e outro para a lâmpada 6 (paralelos).
- Entre cada uma dessas lâmpadas, conecte em série as lâmpadas 2, 3, 4 e 5.
Isso cria um circuito onde desligar qualquer lâmpada no caminho principal (2, 3, 4, 5) afeta as outras, enquanto desligar 1 ou 6 afeta apenas elas mesmas.
Passo 8
Para desenhar o circuito:
- Desenhe uma fonte de tensão DC no centro.
- A partir do terminal positivo, desenhe dois caminhos paralelos:
- Um caminho leva diretamente à lâmpada 1 e volta ao terminal negativo.
- O outro caminho passa pelas lâmpadas 2, 3, 4 e 5 em série antes de retornar ao terminal negativo.
- Da fonte, também desenhe um caminho paralelo separado que leva à lâmpada 6 e retorna ao terminal negativo.
Isso resulta em duas ramificações principais: uma com 1 e 6 em paralelo, e outra com 2, 3, 4 e 5 em série.
Resposta
Então, o circuito consiste em uma fonte de tensão DC conectada em paralelo com as lâmpadas 1 e 6, e em série com as lâmpadas 2, 3, 4 e 5. Quando uma lâmpada é desligada no caminho principal (2, 3, 4, 5), isso afeta as outras lâmpadas nesse caminho devido às mudanças na resistência e na corrente elétrica.