Você tem um grande suprimento de lâmpadas e uma bateria. Você começa com uma lâmpada conectada à bateria e observa seu brilho. Você adiciona então uma lâmpada de cada vez, cada lâmpada nova sendo adicionada em série com as precedentes. À medida que você adiciona as lâmpadas, o que acontece: À voltagem entre os terminais da bateria? JUSTIFIQUE A RESPOSTA
Passo 1
Então, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma bateria e várias lâmpadas. Começamos conectando uma lâmpada à bateria e observamos o brilho dela. Depois, vamos adicionando uma lâmpada de cada vez, conectando cada nova lâmpada em série com as anteriores. A matéria envolvida aqui é eletricidade básica, especificamente circuitos em série. Para resolver, vamos precisar entender como a conexão em série afeta a voltagem e a corrente no circuito.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que significa conectar lâmpadas em série. Em uma conexão em série, os componentes são ligados um após o outro, de forma que a mesma corrente passa por todos eles. A resistência total do circuito em série é a soma das resistências individuais das lâmpadas. Se cada lâmpada tem uma resistência
, e temos
lâmpadas, a resistência total
será:
Passo 3
Agora, vamos falar sobre a voltagem. A Lei de Ohm nos diz que:
onde
é a voltagem,
é a corrente e
é a resistência. A bateria tem uma voltagem constante
. Com a resistência total aumentando à medida que adicionamos mais lâmpadas, a corrente
no circuito diminui porque:
Ou seja, quanto mais lâmpadas adicionamos, menor a corrente que passa pelo circuito.
Passo 4
Mesmo com a corrente diminuindo, a voltagem fornecida pela bateria
permanece a mesma, assumindo que a bateria é ideal (sem resistência interna significativa). Assim, a voltagem entre os terminais da bateria não muda quando adicionamos mais lâmpadas em série. O que muda é a divisão dessa voltagem entre as lâmpadas, mas a voltagem total da bateria continua constante.
Resposta
À medida que adicionamos lâmpadas em série, a voltagem entre os terminais da bateria permanece constante.