Um circuito em série é formado por uma pilha, uma lâmpada incandescente e uma chave interruptora. Ao se ligar a chave, a lâmpada acende quase instantaneamente, irradiando calor e luz. Popularmente, associa-se o fenômeno da irradiação de energia a um desgaste da corrente elétrica, ao atravessar o filamento da lâmpada, e à rapidez com que a lâmpada começa a brilhar. Essa explicação está em desacordo com o modelo clássico de corrente. De acordo com o modelo mencionado, o fato de a lâmpada acender quase instantaneamente está relacionado à rapidez com que
a) o fluido elétrico se desloca no circuito.
b) as cargas negativas móveis atravessam o circuito.
c) a bateria libera cargas móveis para o filamento da lâmpada.
d) o campo elétrico se estabelece em todos os pontos do circuito.
e) as cargas positivas e negativas se chocam no filamento da lâmpada.
a) o fluido elétrico se desloca no circuito.
b) as cargas negativas móveis atravessam o circuito.
c) a bateria libera cargas móveis para o filamento da lâmpada.
d) o campo elétrico se estabelece em todos os pontos do circuito.
e) as cargas positivas e negativas se chocam no filamento da lâmpada.
Passo 1
Então, temos um exercício sobre circuitos elétricos em série. A questão fala de um circuito com uma bateria, uma lâmpada e uma chave. Quando fechamos a chave, a lâmpada acende rapidinho. Precisamos entender por que isso acontece tão rápido segundo o modelo clássico de corrente elétrica. Para resolver, vamos precisar entender como o campo elétrico se propaga no circuito.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é um circuito em série: nele, os componentes estão conectados um após o outro, formando um único caminho para a corrente elétrica.
Passo 3
Quando fechamos a chave, a bateria começa a criar um campo elétrico ao longo do circuito. Esse campo elétrico é o que faz com que as cargas elétricas (elétrons) se movam pela lâmpada, fazendo-a acender.
Passo 4
É importante saber que as cargas elétricas se movem relativamente devagar no fio, a uma velocidade chamada de velocidade de deriva. Porém, o campo elétrico se propaga muito rápido, quase na velocidade da luz.
Passo 5
Então, mesmo que os elétrons estejam se movendo devagar, o campo elétrico alcança toda a extensão do circuito rapidamente, fazendo com que a lâmpada acenda quase instantaneamente.
Passo 6
Agora, vamos analisar as opções:
- a) Fala sobre o fluido elétrico, mas não é o principal motivo.
- b) As cargas negativas móveis realmente se movem, mas sua velocidade é lenta.
- c) A bateria libera cargas, mas o que causa a luz rápida é o campo elétrico.
- d) O campo elétrico se estabelece rapidamente em todo o circuito, fazendo a lâmpada acender rápido.
- e) As cargas não se chocam para causar a luz.
Resposta
A resposta correta é a letra d): o campo elétrico se estabelece em todos os pontos do circuito.