Circuitos
Lâmpada com chave
Acione a chave — a lâmpada acende, brilho ∝ potência
Lâmpada com chave — simulação interativa de Circuitos. Acione a chave — a lâmpada acende, brilho ∝ potência Laboratório virtual de física gratuito no navegador com medições SI ao vivo e tutorial guiado.
Controle com interruptor
Um interruptor em série controla se a corrente chega à lâmpada. Fechado, a lâmpada acende; o brilho depende da potência.
Abrir o interruptor rompe a malha e interrompe a corrente. Fechá-lo completa a trajetória para que a potência P = I·V chegue ao filamento da lâmpada.
- P = I·V
- Interruptor aberto → I ≈ 0
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
Uma bateria 9 V acende uma lâmpada através de um interruptor fechado. Se você trocar por uma lâmpada com resistência mais baixa, ela brilhará mais ou menos?
Previsões para pesar
- Uma lâmpada de menor resistência brilha mais fraca.
- Uma lâmpada de resistência mais baixa consome mais corrente e dissipa mais energia – ela brilha mais forte.
- O brilho não depende da resistência da lâmpada.
Papéis variáveis
O que você definiu:
- Resistência da lâmpada R (Ω)
O que você mede:
- Atual eu (A)
- Potência dissipada P (W)
Como funciona a investigação
- Abra a predefinição de lâmpada comutada e pressione Redefinir. A chave começa fechada, então a bateria 9 V acende a lâmpada.
- Ative a leitura de energia na lâmpada.
- Defina a resistência da lâmpada para cada tentativa e registre a potência dissipada.
Equação governante
Energia Elétrica (de I e R) — P = I²·R
A potência dissipada como calor e luz em uma carga resistiva é P = I²R. Com tensão fixa, uma carga de menor resistência consome mais corrente, e a potência cresce ainda mais rápido, pois depende do quadrado da corrente.
O que a planilha para impressão pede aos alunos que resolvam
- Para um teste, calcule I = E/R usando E = 9 V, depois P = I²R (ou equivalentemente E²/R). Compare com a tabela.
- Explique por que uma lâmpada de resistência mais baixa, que consome mais corrente na mesma voltagem, acaba dissipando mais energia – o brilho de uma lâmpada real aumenta com a potência.
Onde isso aparece além do laboratório
- Uma lâmpada '100 W' em 120 V consome cerca de 0.83 A e tem uma resistência de cerca de 144 Ω quando quente. Usando P = E²/R, explique por que uma lâmpada de “potência mais alta” classificada para a mesma tensão deve ter resistência MENOR, e não maior.
- Os filamentos incandescentes geralmente falham quando ligados, quando estão frios e sua resistência é mais baixa. Usando sua relação de poder, explique por que o pico de corrente (e de energia) é mais alto naquele momento.
- 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 à Lâmpada com interruptor
- Selecione a lâmpada
- Pressione Reproduzir
- Acione o interruptor
- 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.
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