Em uma lanterna com duas pilhas elas são geralmente conectadas em série. Por que não ligá-las em paralelo? Qual seria uma possível vantagem na conexão de pilhas idênticas em paralelo?

Passo 1

O enunciado pergunta por que, em lanternas que usam duas pilhas, normalmente as ligamos em série em vez de em paralelo, e pede para explicar uma possível vantagem de ligá-las em paralelo. O conteúdo é de circuitos elétricos e fontes de tensão: conexão de elementos em série e em paralelo.

Passo 2

Quando duas pilhas são ligadas em série, as tensões se somam. Se cada pilha tem tensão 1,5,\mathrm{V}), a combinação em série fornece
1,5 + 1,5 = 3,0 V,
o que normalmente é a tensão necessária para acender a lâmpada da lanterna.

Passo 3

Se ligássemos as mesmas duas pilhas em paralelo, a tensão permanecia a mesma de uma pilha única:
Vpara<=la = 1,5 V
Como a lâmpada da lanterna foi projetada para 3,0,\mathrm{V}), ela ficaria muito fraca ou nem acenderia.
Além disso, ligar pilhas em paralelo pode gerar correntes de desequilíbrio se uma pilha tiver tensão ou estado de carga ligeiramente diferente da outra. Essa corrente interna entre pilhas pode causar aquecimento e reduzir a vida útil de ambas.

Passo 4

Por outro lado, um ponto positivo de se ligar pilhas idênticas em paralelo é aumentar a capacidade total (carga armazenada) e reduzir a resistência interna equivalente. Isso significa que, mantendo a mesma tensão de 1,5,\mathrm{V}), a combinação em paralelo pode:
Fornecer corrente maior sem queda de tensão acentuada; ã
Durar mais tempo até se esgotarem, pois a capacidade em ampère-hora dobra éè

Resposta

Não se ligam em paralelo em lanternas porque a tensão continuaria em 1,5,\mathrm{V}), insuficiente para a lâmpada projetada para 3,0,\mathrm{V}), e ainda haveria risco de correntes de desequilíbrio entre pilhas.
A vantagem de uma ligação em paralelo, quando a tensão desejada já é a de uma pilha, é aumentar a capacidade de fornecimento de corrente e prolongar a autonomia do conjunto.

Exercícios relacionados