Circuitos
Pilhas em série
Duas FEMs somam em série
Pilhas em série — simulação interativa de Circuitos. Duas FEMs somam em série Laboratório virtual de física gratuito no navegador com medições SI ao vivo e tutorial guiado.
Pilhas em série
As pilhas ideais em série somam seus FEM, aumentando a tensão disponível para a carga.
Duas células de 6 V em série se comportam como uma fonte de 12 V. A mesma resistência então consome o dobro de corrente que com uma única célula.
- ε_total = ε₁ + ε₂
- I = ε_total / R
Resumo da investigação
Planeje a pergunta antes de abrir o laboratório
O resumo espelha a página pré-renderizada: a pergunta orientadora, as previsões concorrentes, os papéis das variáveis, as leis governantes, a configuração e os prompts de análise e extensão permanecem visíveis e nesta ordem.
Pergunta de direção
Duas baterias 6 V são conectadas em série (mesma orientação) acionando um único resistor. O circuito se comporta como uma fonte 6 V ou como uma fonte combinada maior?
Previsões para pesar
- Os EMFs somam - o circuito se comporta como uma única fonte 12 V.
- O circuito se comporta como a média, 6 V.
- As baterias se cancelam, não gerando corrente.
Papéis variáveis
O que você definiu:
- Bateria b2 EMF (V)
O que você mede:
- CEM total (V)
- Atual eu (A)
Como funciona a investigação
- Abra a predefinição de baterias em série e pressione Redefinir. b1 = 6 V é fixo; R1 = 100 Ω é fixo.
- Habilite a leitura atual em R1.
- Defina o EMF de b2 para cada tentativa e registre a corrente do circuito.
Equação governante
Fontes EMF da série — V = I·R
Baterias conectadas em série com polaridade correspondente adicionam seus EMFs diretamente: EMF_total = b1 + b2. A única corrente de loop resultante é então I = EMF_total/R, pela lei de Ohm aplicada à fonte combinada.
O que a planilha para impressão pede aos alunos que resolvam
- Para uma tentativa, calcule EMF total = b1 + b2 usando b1 = 6 V, então I = EMF_total/R1 usando R1 = 100 Ω. Compare com a tabela.
- Explique por que duas baterias conectadas na mesma orientação (terminal positivo para terminal negativo) somam seus EMFs, da mesma forma que as resistências em série se somam.
Onde isso aparece além do laboratório
- Se b2 fosse invertido (conectado para trás), seu EMF subtrairia em vez de somar: EMF total = b1 - b2. Explique por que a inversão de uma bateria em um par em série funciona contra a outra.
- Uma lanterna usando baterias 2 AA (1.5 V cada) em série acende sua lâmpada em 3 V. Usando a relação deste experimento, explique por que adicionar uma terceira pilha AA em série faria a lâmpada queimar mais rapidamente.
- AP Physics 2 — Unit 11: Electric Circuits
- AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 11: Electric Circuits
- IB Physics — B.5 Current and circuits
- General High School Physics — Electricity & DC circuits
- NGSS High School Physics — Electric current and magnetic fields
- Bem-vindo às Pilhas em série
- Selecione a resistência
- Pressione Reproduzir
- As FEM se somam
- Abra o Inspetor
- Você conseguiu!
Abra a simulação interativa para construir a cena, pressione Reproduzir e explore com medições em tempo real e um tutorial guiado.
Abrir laboratório interativo →
Baixe a planilha do laboratório →