Dispõe-se de várias lâmpadas incandescentes de diferentes potências, projetadas para serem utilizadas em 110 V de tensão. Elas foram acopladas, como nas figuras I, II e III abaixo, e ligadas em 220 V.

Em quais desses circuitos, as lâmpadas funcionarão como se estivessem individualmente ligadas a uma fonte de tensão de 110 V?

De acordo com o enunciado, verifica-se inicialmente a resistência R de cada uma das lâmpadas.
Como potência [ (P) = tensão² (V) / resistência (R) ] , tem-se:
lâmpada de 40W:  40 = 110² / R1  -->  R1 = 12100/40
lâmpada de 60W:  60 = 110² / R2  -->  R2 = 12100/60
lâmpada de 120W:  120 = 110² / R3 --> R3 = 12100/120
Considerando todas em função de R3, tem-se:
resistência da lâmpada de 40W: 3R3, ou mudando a variável: 3R
resistência da lâmpada de 60W: 2R3, ou mudando a variável: 2R
resistência da lâmpada de 120W: R3, ou mudando a variável: R

Analisando os circuitos.




Como lâmpadas conectadas em série dividem a tensão entre elas, verifica-se que  no circuito I as lâmpadas funcionarão como se estivessem individualmente ligadas a uma fonte de tensão de 110 V.




No circuito II as lâmpadas funcionarão como se estivessem ligadas a diferentes fontes de tensão.





Assim como no circuito I, no circuito III as lâmpadas funcionarão como se estivessem individualmente ligadas a uma fonte de tensão de 110 V.

Resposta D.