Coltec/UFMG – Física – 1º Ano – 2015
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Potência, tensão e corrente elétrica em associações série ou paralelo
Introdução
Nesta atividade, nós vamos utilizar um quadro de circuitos que permite formar circuitos série, paralelo ou
circuitos mistos com até quatro lâmpadas. Não usaremos todo o potencial do quadro, pois, nosso objetivo
agora é retomar e complementar a última atividade que fizemos, denominada Potência e corrente elétrica.
Naquela atividade, você teve a oportunidade de observar e comparar os filamentos de duas lâmpadas
incandescentes identificadas pelos pares de valores 100 W/127 V e 25 W/127 V. Naquela ocasião, as duas
lâmpadas foram ligadas individualmente a uma tensão próxima ao valor especificado pelo fabricante.
Na atividade que iniciamos agora, associaremos as mesmas lâmpadas usadas na atividade anterior, primeiro,
em paralelo e, depois, em série. Na associação em série, qual das duas lâmpadas brilha mais e por quê? Na
associação em paralelo, qual das duas lâmpadas brilha mais e por quê? Em qual desses dois tipos de
associação, as lâmpadas apresentam seu brilho característico?
Parte I- Esclarecendo a situação por meio de medidas de tensão e corrente
Vamos chamar de L1 a lâmpada cujos valores nominais são 100 W/127 V. Aquela identificada pelos valores
nominais 25 W/127 V será nossa lâmpada L2. Da atividade anterior, nós sabemos que esses valores nominais
só têm significado quando as lâmpadas são submetidas a uma tensão próxima a 127 V. Sabemos, ainda, que
o filamento da lâmpada L1 oferece uma resistência elétrica menor do que o oferecido pela lâmpada L2.
Partindo dessas informações,
para entender porque o brilho
dessas duas lâmpadas sofre
uma mudança tão radical,
quando nós as associamos em
série ou em paralelo, nós vamos
fazer medidas de tensão e
corrente nos dois tipos de
associação. Anote as medidas
na tabela ao lado.
i L1
UL2
i L2
UL1
(Volts) (Amp.) (Volts) (Amp.)
PL1
PL2
(Watts) (Watts)
Série
Paralelo
Analisando as medidas que fizemos, responda:
1) Na associação em série:
a) A corrente na lâmpada L1 é maior, menor ou igual à corrente na lâmpada L2?
b) Qual das lâmpadas apresenta maior queda de potencial: a de maior ou a de menor resistência
elétrica?
c) Use a equação P = V . i para explicar porque a lâmpada de maior resistência apresenta maior brilho
nesse tipo de situação.
2) Na associação em paralelo:
a) A queda de potencial na lâmpada L1 é maior, menor ou igual à queda de potencial na lâmpada L2?
b) Qual das lâmpadas será percorrida por maior corrente elétrica: a de maior ou a de menor resistência
elétrica?
c) Use a equação P = V . i para explicar porque a lâmpada de menor resistência apresenta maior brilho
nesse tipo de situação?
Parte II- Usando o simulador para obter mais esclarecimentos
Com o laboratório virtual Circuit Construction Kit DC, disponível no link https://phet.colorado.edu/
pt_BR/simulation/circuit-construction-kit-dc, experimente montar associações em série e em paralelo entre
duas lâmpadas com resistências iguais a 10 Ω e 40 Ω. No aplicativo, a resistência das lâmpadas pode ser
alterada mediante o uso da função Alterar resistência, que é acionada com um clique do botão direito do
mouse sobre a representação das lâmpadas.
Mantenha as associações série e paralelo lado a lado para melhor comparar os circuitos. Use o botão direito
do mouse para alterar a tensão oferecida por cada bateria elevando-a dos 9,0 Volts originais para um valor
próximo a 24 Volts. Deixe os circuitos ligados e, se necessário, faça medidas de tensão e corrente para
responder: (a) por que na ligação em série, a lâmpada de menor resistência apresenta menor potência
elétrica? (b) por que na ligação em paralelo, a lâmpada de menor resistência apresenta maior potência
elétrica?