Lâmpadas em paralelo: tensão compartilhada, brilho total
1 · Prever
Duas lâmpadas idênticas são conectadas em paralelo a uma bateria 9 V, cada uma vendo a tensão total da bateria. Em comparação com uma única lâmpada sozinha na mesma bateria, cada lâmpada paralela é mais brilhante, mais fraca ou igual?
- Cada lâmpada paralela tem o mesmo brilho de uma única lâmpada - cada uma vê o 9 V completo de forma independente.
- Cada lâmpada paralela é mais fraca, como no caso da série.
- Cada lâmpada paralela é mais brilhante do que uma única lâmpada sozinha.
2 · Preparar
- Abra a predefinição de lâmpadas paralelas e pressione Redefinir. Ambas as lâmpadas começam com resistência igual, cada uma em 9 V completo.
- Ative a leitura de corrente nas lâmpadas e na bateria.
- Defina a resistência de ambas as lâmpadas (iguais entre si) para cada tentativa e registre a corrente de uma lâmpada e a corrente total.
3 · Coletar Dados
| A resistência de cada lâmpada R (Ω) | A corrente de cada lâmpada I (A) | Total atual I_total (A) |
|---|---|---|
| 50.00 | ||
| 100.00 | ||
| 150.00 |
Plote a corrente de cada lâmpada (eixo y) em relação a 1/R (eixo x) para suas três tentativas.
4 · Analisar
- Para uma tentativa, calcule I_each = E/R usando E = 9 V, então I_total = 2·I_each. Compare ambos com a tabela.
- Compare a corrente de cada lâmpada aqui com a corrente do experimento da lâmpada comutada para a mesma resistência. Explique por que uma lâmpada paralela brilha com a mesma intensidade que se estivesse sozinha.
5 · Aprofundar
- A corrente total retirada da bateria é o dobro da corrente de uma única lâmpada. Explique por que adicionar mais lâmpadas paralelas (mais aparelhos na mesma tomada) descarrega a bateria mais rapidamente, mesmo que cada lâmpada individual não seja afetada.
- Se uma lâmpada deste par paralelo queimar (resistência infinita), o que acontece com o brilho da outra lâmpada? Compare sua resposta com o cenário de esgotamento do experimento da série de lâmpadas.
A física por trás deste experimento
Lâmpadas paralelas compartilham tensão
Cada lâmpada paralela vê a tensão total da fonte de forma independente: I = E/R para cada uma, exatamente como se fosse a única lâmpada no circuito. Adicionar mais lâmpadas paralelas aumenta a corrente total consumida, mas não diminui a intensidade das existentes.