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title: "Circuitos elétricos e segurança"
book: "Física do ensino fundamental"
subject: physics
language: pt
chapter: 41
exercises: 12
source: https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/41-circuitos-eletricos-e-seguranca
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# Capítulo 41 — Circuitos elétricos e segurança

Três anos de voltas, lâmpadas e [ramos](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/30-circuitos-em-serie-e-em-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel) fizeram de você um construtor de circuitos. Neste ano você vira uma coisa mais rara: um *escritor* de circuitos. Os eletricistas de todos os países leem e desenham a mesma língua sem palavras — e a gramática dela, mais um capítulo de sabedoria de segurança conquistada a duras penas, é o que separa uma instalação esperta de dedos queimados.

## 41.1 A língua sem palavras

**Definição 41.1 (Esquema elétrico).**

Um *esquema elétrico* é o desenho padronizado de um circuito: cada dispositivo aparece pelo *símbolo* combinado dele, e os fios aparecem como linhas retas de cantos em ângulo reto. Um esquema mostra como o circuito está *ligado* — quem alimenta quem, o que se divide onde — e ignora de propósito como os fios de verdade serpenteiam pela mesa.

![O alfabeto: seis símbolos carregam quase todos os circuitos deste livro. As mesmas marcas são lidas de oficina em oficina no mundo inteiro.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g6-circuits-and-safety/fig-0c7014732457.svg)

*O alfabeto: seis [símbolos](#def-g6-circuits-and-safety-diagram) carregam quase todos os circuitos deste livro. As mesmas marcas são lidas de oficina em oficina no mundo inteiro.*

**Método 41.2 (Da mesa para o papel, e de volta).**

Para *desenhar* um circuito montado:

1. liste os dispositivos e escolha o [símbolo](#def-g6-circuits-and-safety-diagram) de cada um;
2. percorra a volta real com o dedo, a partir do $+$ da [pilha](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#def-g3-first-electric-circuit-battery) , anotando a ordem dos dispositivos e cada divisão;
3. redesenhe como um retângulo organizado: [símbolos](#def-g6-circuits-and-safety-diagram) bem espaçados, fios retos, cantos em ângulo reto — as mesmas ligações, sem serpentear.

Para *montar* a partir de um esquema, faça a tradução ao contrário — e depois confira, como sempre: toda volta percorrida a partir do $+$ precisa chegar ao $-$ passando por pelo menos um dispositivo.

**Exemplo 41.3 (Mesmo circuito, dois retratos).**

Sobre a mesa: uma [pilha](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#def-g3-first-electric-circuit-battery), um emaranhado de fios com garras jacaré passando por cima de um estojo, uma lâmpada apoiada num livro, um [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) balançando. No papel: um retângulo calmo — [pilha](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#def-g3-first-electric-circuit-battery) à esquerda, [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) em cima, lâmpada à direita. O emaranhado e o retângulo são o *mesmo circuito*: cada ligação é idêntica. Para decidir se dois circuitos são o mesmo, faça uma única pergunta: quem está ligado a quem?

**Exemplo 41.4 (Motores e campainhas entram no jogo).**

Dois recém-chegados ao seu kit se comportam exatamente como lâmpadas num esquema: o *motor* ([símbolo](#def-g6-circuits-and-safety-diagram): um M num círculo) gira sempre que a corrente passa por ele — ventiladores, carrinhos, furadeiras; a *campainha* (um círculo com um traço) soa sempre que é alimentada — [campainhas](#ex-g6-circuits-and-safety-motor) de porta, alarmes. As regras de série e paralelo valem para eles sem mudança: um [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) [em série](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/23-circuitos-em-serie#def-g4-series-circuits-series) manda neles; [ramos](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/30-circuitos-em-serie-e-em-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel) [em paralelo](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/30-circuitos-em-serie-e-em-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel) os tornam independentes.

## 41.2 Regras antigas na língua nova

**Exemplo 41.5 (Ler um esquema como um profissional).**

Diante de qualquer esquema, interrogue-o com o passeio de dedo do capítulo dos [circuitos em paralelo](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/30-circuitos-em-serie-e-em-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel): a partir do $+$, percorra todas as estradas até o $-$. Todos os dispositivos numa mesma estrada: série — uma falha para tudo, a ordem é livre, o brilho é repartido. Estradas que se dividem em pontinhos de [nó](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/30-circuitos-em-serie-e-em-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel): paralelo — [ramos](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/30-circuitos-em-serie-e-em-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel) independentes, brilho total em cada um, e a posição do [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) vira uma decisão de verdade. A língua mudou; as leis, não.

![Leia antes de montar: um interruptor na estrada comum e depois uma divisão — lâmpada num ramo, motor do ventilador no outro. O interruptor manda nos dois; os ramos ignoram os problemas um do outro.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g6-circuits-and-safety/fig-950ccb3e9d23.svg)

*Leia antes de montar: um [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) na estrada comum e depois uma divisão — lâmpada num [ramo](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/30-circuitos-em-serie-e-em-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel), [motor](#ex-g6-circuits-and-safety-motor) do ventilador no outro. O [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) manda nos dois; os [ramos](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/30-circuitos-em-serie-e-em-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel) ignoram os problemas um do outro.*

## 41.3 O capítulo das cicatrizes

As regras de segurança da eletricidade foram pagas com incêndios e coisas piores. Aqui estão elas, com os motivos — um profissional conhece os dois.

**Definição 41.6 (Curto-circuito).**

Um *curto-circuito* acontece quando uma estrada condutora nua liga *diretamente* os dois lados de uma [pilha](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#def-g3-first-electric-circuit-battery) (ou de uma tomada), pulando todos os dispositivos. Sem nada de útil no caminho, a corrente dispara desenfreada — os fios esquentam, o isolamento [derrete](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/9-gelo-agua-vapor#def-g2-ice-water-steam-meltfreeze), as [pilhas](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#def-g3-first-electric-circuit-battery) se estragam e a fiação da rede elétrica pode pegar fogo. O capítulo de circuitos do ano que vem estuda o vilão de perto; neste ano, aprenda a cara dele e mantenha-o fora das suas montagens.

**Observação 41.7 (Os seguranças da casa).**

Olhe dentro do quadro de [força](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/12-empurroes-e-puxoes-as-forcas#def-g2-pushes-and-pulls-force) lá em casa: fileiras de pequenos [interruptores](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) — os *disjuntores* — um para cada [ramo](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/30-circuitos-em-serie-e-em-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel) do grande [circuito em paralelo](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/30-circuitos-em-serie-e-em-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel) da casa. Cada um monta guarda no [ramo](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/30-circuitos-em-serie-e-em-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel) dele: se um defeito deixa a corrente disparar — um [curto-circuito](#def-g6-circuits-and-safety-short), uma tomada sobrecarregada — o guarda se desliga num piscar, cortando o [ramo](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/30-circuitos-em-serie-e-em-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel) antes que os fios superaqueçam. Quando um disjuntor “desarma”, ele não está aprontando: acabou de fazer o único trabalho dele. Encontre o defeito antes de rearmá-lo.

**Observação 41.8 (As regras, com os motivos).**

1. *Experiências só com [pilha](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#def-g3-first-electric-circuit-battery); tomada, nunca.* A rede empurra centenas de vezes mais forte — através de pele úmida, ela pode parar um coração.
2. *Nenhum fio nu atravessado direto sobre uma [pilha](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#def-g3-first-electric-circuit-battery).* Isso é um [curto-circuito](#def-g6-circuits-and-safety-short) : [pilhas](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#def-g3-first-electric-circuit-battery) arruinadas, fio quente, dedos queimados.
3. *Água e eletricidade da rede nunca dividem o alcance de um cômodo:* nada de aparelhos perto da banheira, nada de mãos molhadas em plugues — pele úmida é condutora.
4. *Nunca enfie nada numa tomada.* O guarda do quadro de [força](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/12-empurroes-e-puxoes-as-forcas#def-g2-pushes-and-pulls-force) é rápido, mas você jamais deve apostar nele.
5. *Fios danificados vão para o lixo,* e não para a gaveta: isolamento rachado é uma cerca com buraco.

## 41.4 Exercícios

**Exercício 41.1 ★.**

O que um [esquema elétrico](#def-g6-circuits-and-safety-diagram) mostra com fidelidade, e o que ele ignora de propósito?

**Solução de Exercício 41.1.**

Com fidelidade: as ligações — qual dispositivo se junta a qual, onde as estradas se dividem. Ignorados: o comprimento, a cor e o serpentear dos fios de verdade sobre a mesa.

**Exercício 41.2 ★.**

Desenhe de memória os [símbolos](#def-g6-circuits-and-safety-diagram): [pilha](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#def-g3-first-electric-circuit-battery); lâmpada; [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) aberto; [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) fechado; [motor](#ex-g6-circuits-and-safety-motor); [campainha](#ex-g6-circuits-and-safety-motor). Qual marca indica o lado $+$ da [pilha](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#def-g3-first-electric-circuit-battery)?

**Solução de Exercício 41.2.**

[Pilha](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#def-g3-first-electric-circuit-battery): duas barras paralelas de tamanhos diferentes; lâmpada: círculo com uma cruz; [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) aberto: uma ponte levadiça levantada; [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) fechado: a ponte abaixada; [motor](#ex-g6-circuits-and-safety-motor): um M num círculo; [campainha](#ex-g6-circuits-and-safety-motor): um círculo com um traço. A barra *comprida* marca o $+$ da [pilha](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#def-g3-first-electric-circuit-battery).

**Exercício 41.3 ★.**

Desenhe o esquema de uma [campainha](#ex-g6-circuits-and-safety-motor) de porta: [pilha](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#def-g3-first-electric-circuit-battery), botão e [campainha](#ex-g6-circuits-and-safety-motor) numa única volta. Por que a [campainha](#ex-g6-circuits-and-safety-motor) para quando o dedo sai do botão?

**Solução de Exercício 41.3.**

Um retângulo: [pilha](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#def-g3-first-electric-circuit-battery), botão e [campainha](#ex-g6-circuits-and-safety-motor) numa única volta. Tirar o dedo abre o [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) — uma falha na única estrada — e a lei da volta silencia a [campainha](#ex-g6-circuits-and-safety-motor) na hora.

**Exercício 41.4 ★.**

Dois circuitos são montados com a mesma caixa de peças: eles são “o mesmo circuito”? Qual pergunta única decide?

**Solução de Exercício 41.4.**

Não necessariamente. A pergunta que decide: quem está ligado a quem? Os mesmos dispositivos com as mesmas ligações — mesmo circuito, por mais diferentes que os emaranhados pareçam.

**Exercício 41.5 ★.**

No esquema com lâmpada e [motor](#ex-g6-circuits-and-safety-motor) do capítulo, o que acontece com o ventilador se a lâmpada queimar? E com os dois se o [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) abrir? Quais regras antigas respondem?

**Solução de Exercício 41.5.**

O ventilador continua girando: a morte da lâmpada apaga só o [ramo](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/30-circuitos-em-serie-e-em-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel) dela — é a independência do paralelo. O [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) aberto fica na estrada comum, antes da divisão, então ele para os dois: a regra dos postos de comando.

**Exercício 41.6 ★.**

O que é um [curto-circuito](#def-g6-circuits-and-safety-short), e por que ele esquenta os fios? Diga duas vítimas dele.

**Solução de Exercício 41.6.**

Uma estrada condutora nua ligando diretamente os dois lados da fonte, pulando todos os dispositivos: a corrente dispara sem obstáculo e os fios esquentam. Vítimas: a [pilha](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#def-g3-first-electric-circuit-battery) (descarregada e arruinada), o isolamento do fio — e, na rede elétrica, às vezes a casa inteira.

**Exercício 41.7 ★.**

Um disjuntor do quadro de [força](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/12-empurroes-e-puxoes-as-forcas#def-g2-pushes-and-pulls-force) desarmou. O que ele acabou de fazer pela casa? O que deve ser feito antes de rearmá-lo?

**Solução de Exercício 41.7.**

Ele cortou o [ramo](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/30-circuitos-em-serie-e-em-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel) dele num piscar porque a corrente começou a disparar — um defeito, e não um capricho. Encontre e conserte o defeito (tire da tomada o suspeito, inspecione o [ramo](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/30-circuitos-em-serie-e-em-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel)) antes de rearmar o guarda.

**Exercício 41.8 ★.**

Dê o motivo por trás de cada regra: nada de aparelhos perto da banheira; fios danificados para o lixo; brincadeiras com [pilha](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#def-g3-first-electric-circuit-battery) sim, tomada nunca.

**Solução de Exercício 41.8.**

Banheira: a pele úmida conduz, e o empurrão da rede através de um corpo molhado pode ser mortal. Fios danificados: isolamento rachado é uma cerca com buraco — os dedos podem encontrar o cobre. [Pilha](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#def-g3-first-electric-circuit-battery) sim, tomada nunca: o empurrão da [pilha](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#def-g3-first-electric-circuit-battery) é pequenininho; o da tomada é centenas de vezes mais possante.

**Exercício 41.9 ★★.**

Traduza para um esquema (em palavras ou desenho): uma [pilha](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#def-g3-first-electric-circuit-battery); do $+$ dela, um fio até um [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) fechado; do [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch), uma divisão — um [ramo](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/30-circuitos-em-serie-e-em-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel) passando por uma [campainha](#ex-g6-circuits-and-safety-motor), outro por uma lâmpada; os [ramos](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/30-circuitos-em-serie-e-em-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel) se juntam e voltam ao $-$. Preveja o que se ouve e o que se vê, e o que muda se apenas o [ramo](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/30-circuitos-em-serie-e-em-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel) da [campainha](#ex-g6-circuits-and-safety-motor) ganhar um [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) extra, aberto.

**Solução de Exercício 41.9.**

Esquema: [pilha](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#def-g3-first-electric-circuit-battery), [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) fechado na estrada comum e depois uma divisão — [ramo](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/30-circuitos-em-serie-e-em-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel) da [campainha](#ex-g6-circuits-and-safety-motor) e [ramo](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/30-circuitos-em-serie-e-em-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel) da lâmpada — juntando-se de volta até o $-$. Previsão: a lâmpada acende *e* a [campainha](#ex-g6-circuits-and-safety-motor) soa, de forma independente. Com um [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) extra aberto no [ramo](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/30-circuitos-em-serie-e-em-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel) da [campainha](#ex-g6-circuits-and-safety-motor): silêncio ali, mas a lâmpada continua acesa — os [interruptores](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) de [ramo](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/30-circuitos-em-serie-e-em-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel) mandam só no [ramo](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/30-circuitos-em-serie-e-em-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel) deles.

**Exercício 41.10 ★★.**

Um ventilador de brinquedo é ligado assim: $+$ da [pilha](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#def-g3-first-electric-circuit-battery) ao [motor](#ex-g6-circuits-and-safety-motor), [motor](#ex-g6-circuits-and-safety-motor) ao $-$ da [pilha](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#def-g3-first-electric-circuit-battery) e — “para dar firmeza” — um fio nu extra ligando direto o $+$ ao $-$. O ventilador mal gira e o fio extra esquenta. Diagnostique com a [Definição 41.6](#def-g6-circuits-and-safety-short): qual estrada a corrente está preferindo, e por que a montagem é perigosa?

**Solução de Exercício 41.10.**

O fio extra é um [curto-circuito](#def-g6-circuits-and-safety-short): uma estrada nua e direta do $+$ ao $-$. A corrente prefere a estrada fácil e vazia ao [motor](#ex-g6-circuits-and-safety-motor) trabalhador, então o ventilador passa fome enquanto o fio-atalho carrega a disparada e esquenta — descarregando a [pilha](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#def-g3-first-electric-circuit-battery) e convidando queimaduras. Tire o fio da “firmeza”.

**Exercício 41.11 ★★.**

O truque de oficina do avô: antes de tocar em qualquer luminária, ele desliga o [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) de parede dela *e* o disjuntor do [ramo](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/30-circuitos-em-serie-e-em-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel) inteiro no quadro de [força](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/12-empurroes-e-puxoes-as-forcas#def-g2-pushes-and-pulls-force). Usando o raciocínio da ligação [em série](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/23-circuitos-em-serie#def-g4-series-circuits-series), explique o que cada corte consegue — e por que o homem cuidadoso faz os dois.

**Solução de Exercício 41.11.**

O [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) de parede abre a volta da própria luminária — a estrada da lâmpada está cortada. O disjuntor abre o [ramo](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/30-circuitos-em-serie-e-em-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel) inteiro mais acima — assim, mesmo que a fiação da luminária esteja com defeito ou o [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) de parede esteja mal identificado, o [ramo](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/30-circuitos-em-serie-e-em-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel) está morto. Duas falhas [em série](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/23-circuitos-em-serie#def-g4-series-circuits-series): qualquer uma sozinha já para a corrente, e as duas juntas perdoam um engano sobre qualquer uma delas.

**Exercício 41.12 ★★★.**

Projete a instalação de um teatro de fantoches: um [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) geral que apaga tudo; duas [luzes](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/3-luz-e-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) de palco que precisam falhar de forma independente; um [motor](#ex-g6-circuits-and-safety-motor) de cortina e uma [campainha](#ex-g6-circuits-and-safety-motor) de início de espetáculo, cada um com o seu próprio [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) de comando. Descreva (ou desenhe) o esquema — quais dispositivos ficam na estrada comum, quais ficam em [ramos](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/30-circuitos-em-serie-e-em-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel), onde cada [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) se senta — e confira o seu projeto contra todas as regras de série e paralelo que você domina.

**Solução de Exercício 41.12.**

[Pilha](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#def-g3-first-electric-circuit-battery), depois o [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) geral na estrada comum e depois quatro [ramos](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/30-circuitos-em-serie-e-em-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel) paralelos: [luz](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/3-luz-e-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) de palco 1; [luz](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/3-luz-e-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) de palco 2; [motor](#ex-g6-circuits-and-safety-motor) da cortina com o [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) [em série](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/23-circuitos-em-serie#def-g4-series-circuits-series) dele; [campainha](#ex-g6-circuits-and-safety-motor) com o [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) [em série](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/23-circuitos-em-serie#def-g4-series-circuits-series) dela. Conferências: o geral manda em tudo (estrada comum); as [luzes](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/3-luz-e-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) falham de forma independente ([ramos](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/30-circuitos-em-serie-e-em-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel) separados); o [motor](#ex-g6-circuits-and-safety-motor) e a [campainha](#ex-g6-circuits-and-safety-motor) obedecem cada um ao seu [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) ([em série](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/23-circuitos-em-serie#def-g4-series-circuits-series) dentro do [ramo](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/30-circuitos-em-serie-e-em-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel)) e ignoram um ao outro ([em paralelo](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/30-circuitos-em-serie-e-em-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel) entre [ramos](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/30-circuitos-em-serie-e-em-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel)).

## 41.5 Problema: A instalação do galpão do quintal

**Problema 41.1.**

Problema de fim de semana — uma família instala a rede do galpão do quintal; esquemas antes das chaves de fenda; a lista de conferência do inspetor

A família planeja no papel a redezinha do galpão, movida a [pilha](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#def-g3-first-electric-circuit-battery) — como fazem os profissionais.

**Parte I — O plano no papel.** A lista de desejos: uma luminária de teto comandada na porta; uma luminária de bancada com [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) próprio; um ventiladorzinho de ventilação ([motor](#ex-g6-circuits-and-safety-motor)) com [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) próprio.

1. Por que os três dispositivos precisam ficar em [ramos](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/30-circuitos-em-serie-e-em-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel) paralelos, e não numa volta [em série](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/23-circuitos-em-serie#def-g4-series-circuits-series) ? Dê dois confortos que seriam perdidos [em série](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/23-circuitos-em-serie#def-g4-series-circuits-series) .
2. Cada [ramo](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/30-circuitos-em-serie-e-em-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel) carrega o seu próprio [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) . Em que cada [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) manda, e em que nenhum deles manda?
3. Onde um [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) geral precisa ficar para apagar e silenciar o galpão inteiro de uma vez?
4. Desenhe (ou descreva com precisão) o esquema completo: [pilha](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#def-g3-first-electric-circuit-battery) , [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) geral, três [ramos](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/30-circuitos-em-serie-e-em-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel) , quatro [interruptores](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) ao todo.

**Parte II — A montagem, inspecionada.**

5. Montada e ligada, a luminária de teto acende — mas fraca, e a luminária de bancada só acende quando o [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) *do ventilador* está fechado. O passeio de dedo descobre que a luminária de bancada e o ventilador dividem um mesmo [ramo](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/30-circuitos-em-serie-e-em-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel) , um atrás do outro. Diga o nome dessa arrumação e explique os dois sintomas com as regras antigas.
6. Dê o conserto de um fio só que restaura o plano.
7. Durante a arrumação, uma chave de fenda encosta por um instante nos dois [terminais](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#def-g3-first-electric-circuit-battery) nus da [pilha](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#def-g3-first-electric-circuit-battery) e esquenta. Diga o nome do acontecimento e o que a família deve conferir na [pilha](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#def-g3-first-electric-circuit-battery) depois disso.
8. O pai-inspetor acrescenta uma regra: “toda emenda encapada, nenhum cobre nu em lugar nenhum”. Contra quais dois perigos essa única regra protege?

**Parte III — A noite da tempestade.**

9. Noite de chuva: o telhado do galpão pinga sobre a bancada. Por que a família não deve tocar na fiação com as mãos molhadas, mesmo num galpão movido a [pilha](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#def-g3-first-electric-circuit-battery) — e por que o mesmo toque seria muito mais grave na casa, ligada à rede elétrica?
10. As [luzes](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/3-luz-e-sombras#def-g1-light-and-shadows-source) da casa piscam e um disjuntor desarma. O que o disjuntor detectou, e qual é a ordem sábia de ações?
11. De manhã: a família discute acrescentar uma [campainha](#ex-g6-circuits-and-safety-motor) de porta — [campainha](#ex-g6-circuits-and-safety-motor) no galpão, botão na casa, fio duplo comprido entre os dois. [Em série](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/23-circuitos-em-serie#def-g4-series-circuits-series) ou [em paralelo](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/30-circuitos-em-serie-e-em-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel) com a rede do galpão? De onde vem a corrente dela? Esboce a volta.
12. Escreva a carta de segurança de três linhas da família para o galpão, uma linha para cada tema: tomadas, água, fios nus.

**Solução de Problema 41.1.**

**1.** [Em série](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/23-circuitos-em-serie#def-g4-series-circuits-series), um dispositivo queimado ou desligado apagaria tudo, e os três dispositivos repartiriam o empurrão, todos fracos e mortiços. O paralelo mantém cada dispositivo independente e na [força](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/12-empurroes-e-puxoes-as-forcas#def-g2-pushes-and-pulls-force) total. **2.** Cada [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) manda exatamente no dispositivo do próprio [ramo](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/30-circuitos-em-serie-e-em-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel); nenhum deles manda nos outros [ramos](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/30-circuitos-em-serie-e-em-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel). **3.** Na estrada comum, entre a [pilha](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#def-g3-first-electric-circuit-battery) e a primeira divisão — antes de todos os [ramos](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/30-circuitos-em-serie-e-em-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel). **4.** [Pilha](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#def-g3-first-electric-circuit-battery) $\to$ [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) geral $\to$ [nó](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/30-circuitos-em-serie-e-em-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel) que se divide em três [ramos](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/30-circuitos-em-serie-e-em-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel) — (luminária de teto $+$ [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) dela), (luminária de bancada $+$ [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) dela), ([motor](#ex-g6-circuits-and-safety-motor) do ventilador $+$ [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) dele) — juntando-se de novo e voltando à [pilha](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#def-g3-first-electric-circuit-battery). **5.** Eles estão [em série](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/23-circuitos-em-serie#def-g4-series-circuits-series) num mesmo [ramo](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/30-circuitos-em-serie-e-em-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel): repartem o empurrão (os dois fracos — a luminária de teto fraquinha era, na verdade, o sintoma da dupla da bancada), e o [interruptor](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#ex-g3-first-electric-circuit-switch) do ventilador, que fica na estrada compartilhada, manda nos dois. **6.** Separe-os: passe um fio novo para que a luminária de bancada ganhe o próprio [ramo](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/30-circuitos-em-serie-e-em-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel) ligado à alimentação — assim cada uma fica na [força](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/12-empurroes-e-puxoes-as-forcas#def-g2-pushes-and-pulls-force) total e independente. **7.** Um [curto-circuito](#def-g6-circuits-and-safety-short) entre os [terminais](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#def-g3-first-electric-circuit-battery). Confira se a [pilha](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#def-g3-first-electric-circuit-battery) ainda entrega corrente — os curtos descarregam e podem arruinar as células (uma [pilha](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#def-g3-first-electric-circuit-battery) morna merece aposentadoria). **8.** Curtos-circuitos (fios nus se encontrando) e choques ou queimaduras (dedos encontrando cobre nu). **9.** A pele úmida conduz muito melhor que a seca; até a montagem com [pilha](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#def-g3-first-electric-circuit-battery) merece a disciplina das mãos secas — e, na casa, o mesmo toque encontra o empurrão da rede, centenas de vezes mais possante: possivelmente mortal. Os hábitos precisam ser treinados no circuito seguro. **10.** O disjuntor detectou que corrente demais estava disparando pelo [ramo](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/30-circuitos-em-serie-e-em-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel) dele — um defeito, provavelmente chuva numa luminária. Ordem sábia: deixar o disjuntor desligado, desligar e inspecionar o [ramo](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/30-circuitos-em-serie-e-em-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel), consertar ou secar o defeito e só então rearmar. **11.** Uma volta própria, separada da rede do galpão (ou como mais um [ramo](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/30-circuitos-em-serie-e-em-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel) [em paralelo](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/30-circuitos-em-serie-e-em-paralelo#def-g5-series-parallel-circuits-parallel) na [pilha](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#def-g3-first-electric-circuit-battery) do galpão): [pilha](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#def-g3-first-electric-circuit-battery), botão na casa, fio duplo comprido, [campainha](#ex-g6-circuits-and-safety-motor) no galpão e de volta — uma [campainha](#ex-g6-circuits-and-safety-motor) de porta é uma volta [em série](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/23-circuitos-em-serie#def-g4-series-circuits-series) própria, por mais longe que os fios dela se estiquem. **12.** Por exemplo: “Tomadas: as nossas experiências terminam na [pilha](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/16-um-primeiro-circuito-eletrico#def-g3-first-electric-circuit-battery) — a tomada não é nossa. Água: mãos molhadas não tocam fiação nenhuma, dentro nem fora de casa. Fios nus: toda emenda encapada; um fio nu é um defeito, e não um atalho.”