Exercícios: Circuitos em série e em paralelo

Duas lâmpadas estão ligadas em série, uma após a outra, a uma pilha, como mostra a figura.

Por qual das duas passa mais corrente? Justifique a sua resposta.

Duas lâmpadas são ligadas em paralelo à mesma pilha, cada uma em seu próprio ramo, como mostra a figura.

O que elas têm em comum eletricamente: a corrente que as atravessa ou a tensão entre seus terminais? Explique.

Dois resistores de $2\ \Omega$ e $3\ \Omega$ são ligados em série, como mostra a figura.

Qual é o valor da resistência total (equivalente) do conjunto?

Em que tipo de ligação a corrente tem um único caminho possível, em série ou em paralelo? E em qual ela pode se repartir por vários ramos?

Em um pisca-pisca de Natal antigo, as lâmpadas estão em série, como mostra a figura.

Se uma queimar e o filamento dela se romper, o que acontece com as outras? Explique pensando no caminho percorrido pela corrente.

Em uma maquete, duas lâmpadas estão ligadas em paralelo a uma pilha. Se você desenroscar uma delas, o que acontece com a outra? Justifique a sua resposta.

Nas casas, as tomadas e as lâmpadas estão ligadas em paralelo e não em série. Apresente uma razão pensando no que aconteceria ao desligar um aparelho ou se um deles queimasse.

Uma lanterna simples tem uma pilha, um interruptor e uma lâmpada.

1. a) Estão ligados em série ou em paralelo?
2. b) O que acontece com a corrente quando abrimos o interruptor?

Dois resistores, $R_1 = 2\ \Omega$ e $R_2 = 4\ \Omega$, são ligados em série a uma pilha de $12\ \text{V}$, como mostra a figura.

1. a) Calcule a resistência equivalente.
2. b) Calcule a intensidade da corrente que percorre o circuito.
3. c) Determine, com a lei de Ohm, a tensão entre os terminais de cada resistor e verifique que a soma das duas tensões é igual aos $12\ \text{V}$ da pilha.

Duas resistências, $R_1 = 6\ \Omega$ e $R_2 = 12\ \Omega$, são ligadas em paralelo a uma pilha de $12\ \text{V}$.

1. a) Qual é a tensão entre os terminais de cada uma?
2. b) Calcule a corrente que passa por cada ramo.
3. c) Quanto vale a corrente total fornecida pela pilha?

Três lâmpadas de $2\ \Omega$ cada uma são ligadas em série a uma pilha de $12\ \text{V}$, como mostra a figura.

1. a) Calcule a resistência total.
2. b) Qual é a intensidade da corrente que passa por elas?
3. c) Qual é a tensão em cada lâmpada?

Você dispõe de uma pilha de $6\ \text{V}$ e de duas lâmpadas idênticas de $6\ \Omega$, como mostra a figura.

1. a) Se você as ligar em série, que corrente passa por cada uma?
2. b) Se você as ligar em paralelo, que corrente passa por cada uma?
3. c) Em qual montagem elas brilham mais? Justifique com os resultados.

Duas resistências de $4\ \Omega$ e $12\ \Omega$ estão em paralelo. Sabendo que nesta montagem vale $\frac{1}{R_{eq}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}$, calcule a resistência equivalente do conjunto.

Duas lâmpadas idênticas em série estão ligadas a uma pilha de $9\ \text{V}$.

1. a) Sem conhecer a resistência delas, justifique como a tensão se divide entre elas.
2. b) Quantos volts tem cada uma?
3. c) Como mudaria a divisão da tensão se as lâmpadas fossem diferentes?

Na sala de aula há seis tubos LED e, quando um queima, os restantes continuam acesos.

1. a) Estão ligados em série ou em paralelo?
2. b) Justifique a sua resposta explicando o que acontece com a corrente quando um queima.

Queremos medir a corrente total fornecida por uma pilha num circuito com duas lâmpadas em paralelo, como o da figura.

1. a) Onde colocamos o amperímetro: em um dos ramos ou junto à pilha, antes de o caminho se dividir?
2. b) O que o aparelho mediria em cada uma dessas duas posições?

A uma pilha de $9\ \text{V}$ ligamos em série lâmpadas idênticas de $3\ \Omega$, adicionando uma de cada vez.

1. a) Calcule a corrente do circuito com uma, com duas e com três lâmpadas.
2. b) O que acontece com o brilho das lâmpadas à medida que adicionamos mais em série?
3. c) Explique o resultado usando a resistência equivalente e a lei de Ohm.

Agora ligamos a uma pilha de $6\ \text{V}$ lâmpadas idênticas de $12\ \Omega$ em paralelo, adicionando uma de cada vez.

1. a) Que corrente passa por cada lâmpada quando há uma, duas ou três?
2. b) Calcule a corrente total fornecida pela pilha em cada caso.
3. c) Justifique por que a pilha se esgota mais depressa quanto mais lâmpadas colocamos em paralelo.

Os dois faróis de um carro estão em paralelo com a bateria de $12\ \text{V}$ e cada um tem uma resistência de $6\ \Omega$.

1. a) Qual corrente passa por cada farol?
2. b) Qual é a corrente total fornecida pela bateria com os dois faróis acesos?
3. c) Se um farol queimar, o que acontece com o outro? Justifique a sua resposta pensando no tipo de ligação.

Três resistores de $2\ \Omega$, $4\ \Omega$ e $4\ \Omega$ estão em paralelo, como mostra a figura.

1. a) Calcule a resistência equivalente usando $\frac{1}{R_{eq}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3}$.
2. b) Se o conjunto for ligado a uma pilha de $6\ \text{V}$, qual corrente total circula?
3. c) Calcule a corrente em cada ramo e verifique que a soma das três é igual à corrente total.

Uma resistência de $6\ \Omega$ e outra de $3\ \Omega$ são ligadas em paralelo.

1. a) Calcule a resistência equivalente.
2. b) Verifique que ela é menor até do que a menor das duas.
3. c) Explique, pensando nos caminhos possíveis para a corrente, por que adicionar um ramo em paralelo sempre facilita a passagem da corrente.

Um colega afirma: «Em série, a corrente da pilha se reparte pelas lâmpadas».

1. a) Ele tem razão?
2. b) Com uma pilha de $12\ \text{V}$ e duas lâmpadas de $3\ \Omega$ em série, calcule a corrente que passa por cada uma e a tensão entre os terminais de cada uma.
3. c) Corrija a frase do seu colega: o que se reparte, na realidade, em um circuito em série?

Vocês vão iluminar duas maquetes com uma lâmpada cada uma, e elas devem poder acender e apagar separadamente usando uma única pilha.

1. a) Você as ligaria em série ou em paralelo? Por quê?
2. b) Que vantagem tem a sua opção se uma lâmpada queimar?
3. c) Que desvantagem isso traz para a duração da pilha? Relacione com a corrente total fornecida.

Em uma residência, o forno ($23\ \Omega$) e o micro-ondas ($46\ \Omega$) estão ligados em paralelo à rede elétrica de $230\ \text{V}$.

1. a) Calcule a corrente que passa por cada aparelho quando funcionam ao mesmo tempo.
2. b) Qual corrente total entra no circuito da cozinha?
3. c) Justifique por que é conveniente que estejam em paralelo e não em série, pensando na tensão de que cada aparelho necessita.