Questão 132 — Uma caixa decorativa utiliza duas pequenas lâmpadas, $L_1\text{ (6 V – 9 W)}$ e $L_2\text{ (12 V – 18 W)}$, ligadas em série a uma bateria de tensão…

A questão aborda circuitos elétricos, especificamente associação de resistores (lâmpadas) em série e a divisão de tensão em um fio resistivo. O objetivo é determinar em qual ponto do fio QR o terminal do amperímetro deve ser conectado para que as lâmpadas recebam exatamente suas tensões e potências nominais. Primeiro, calculamos as resistências das lâmpadas usando $P = \frac{V^2}{R}$, obtendo $R_1 = 4\ \Omega$ e $R_2 = 8\ \Omega$. Como estão em série, a resistência total é $R_{eq} = 12\ \Omega$. A soma das tensões nominais é $V_{total} = 6\ \text{V} + 12\ \text{V} = 18\ \text{V}$. O fio QR tem 48 cm, dividido em 6 segmentos de 8 cm, e a ligação do terminal S em um ponto divide o fio em dois resistores em série, fornecendo uma fração da tensão total da bateria. Para que as lâmpadas funcionem corretamente, a diferença de potencial entre os pontos conectados deve ser 18 V. Assim, o ponto C, que corresponde a 3 segmentos (24 cm), fornece metade da tensão da bateria, pois a resistência entre Q e C é igual à de C a R, garantindo que a tensão entre Q e C seja exatamente metade da tensão total, que é 18 V. Portanto, a ligação deve ser feita no ponto C.