Atividades de Corrente Elétrica, Resistores e Leis de Ohm para a 2ª série do Ensino Médio com gabarito

Quando trabalho Corrente Elétrica, Resistores e Leis de Ohm na 2ª série, procuro fazer a turma relacionar as grandezas antes de escolher uma fórmula. Em exercícios de circuito, a diferença entre associações em série e em paralelo muda o cálculo da resistência equivalente; já em situações cotidianas, potência e tempo ajudam a interpretar o consumo de energia. É um conteúdo em que vale a pena pedir que os estudantes registrem as unidades e expliquem cada etapa, em vez de olhar apenas para o resultado.

Organizei aqui questões com diferentes níveis de cálculo e interpretação, incluindo situações com lâmpadas, resistores e instrumentos de medida. Uso esse conjunto para uma atividade de revisão, uma avaliação formativa ou para selecionar itens de uma prova. As explicações também ajudam a localizar o raciocínio que precisa ser retomado.

O que o aluno de 2ª série precisa saber sobre Corrente Elétrica, Resistores e Leis de Ohm

Na 2ª série, espero que o estudante consiga relacionar tensão, corrente e resistência pela Lei de Ohm: V = R·I. Com essa relação, pode determinar a corrente quando conhece a tensão e a resistência, ou analisar o que acontece quando uma dessas grandezas muda. Também precisa distinguir associações de resistores: em série, as resistências se somam; em paralelo, a resistência equivalente é calculada pela soma dos inversos, ou, para dois resistores, pelo produto dividido pela soma. A partir da resistência equivalente, é possível calcular a corrente total fornecida por uma fonte. Outro objetivo é interpretar potência e energia: a potência elétrica pode ser calculada por P = V·I, enquanto o consumo de energia depende da potência e do tempo de uso. Ao resolver, o aluno deve converter unidades quando necessário, como watts para quilowatts, e apresentar o resultado com unidade adequada. Em situações de medição, deve considerar que a resistência interna do amperímetro altera a resistência total do circuito.

O que ele precisa saber antes

As questões pressupõem alguns conhecimentos que podem ser retomados rapidamente antes da atividade. O primeiro é a conversão de watts para quilowatts: 1 kW corresponde a 1000 W. Para calcular energia em kWh, a potência deve estar em quilowatts e o tempo em horas. Também é necessário multiplicar potência pelo tempo total de uso, cuidando para incluir todos os dias indicados no problema.

Para os itens de circuito, convém que a turma já reconheça a unidade de resistência, o ohm (Ω), e saiba aplicar a relação entre tensão, corrente e resistência. A leitura de circuitos em série e em paralelo é essencial para escolher o procedimento adequado. Em questões mais avançadas, entram ainda potência elétrica, proporcionalidade inversa, resistência interna de instrumentos e cálculo de erro percentual. Se esses pontos não estiverem consolidados, a lista pode servir também como diagnóstico para planejar a retomada.

Onde os alunos mais erram

Nos cálculos de consumo, um erro recorrente é esquecer a conversão de watts para quilowatts ou calcular apenas um dia, embora o enunciado forneça o período de um mês. Vale pedir que os alunos escrevam primeiro o tempo total: cinco horas por dia durante 30 dias correspondem a 150 horas. Assim, fica mais visível onde entra cada dado e por que o resultado final deve ser expresso em kWh.

Em circuitos, a confusão entre série e paralelo aparece quando o estudante soma diretamente resistores ligados em paralelo. A soma direta é adequada para a resistência equivalente em série, não para o paralelo. Outro tropeço é usar a fórmula certa com as grandezas trocadas: para encontrar a corrente, divide-se a tensão pela resistência; a potência não é tensão multiplicada pela resistência, mas pode ser calculada por P = V·I. Nas questões de amperímetro, ignorar sua resistência interna faz parecer que a corrente medida é idêntica à corrente verdadeira. Já na análise da temperatura, alguns podem concluir que a corrente aumenta junto com a resistência sem considerar que a tensão permanece constante: pela Lei de Ohm, se R aumenta e V não muda, I diminui.

Como trabalhar em sala

• Comece com estimativas. Antes de fazer contas, peça que a turma compare qual lâmpada deve consumir mais energia e explique a previsão. Depois, os estudantes calculam o consumo com a potência e o tempo de uso.
• Peça registro das unidades. Oriente os alunos a escreverem os dados, a fórmula e a unidade em cada etapa. Essa rotina ajuda a identificar conversões esquecidas e cálculos incompatíveis.
• Compare série e paralelo. Proponha que resolvam um exemplo de cada tipo e expliquem por que a resistência equivalente é calculada de maneiras diferentes. Desenhos simples no quadro ou no caderno são suficientes.
• Use alternativas como diagnóstico. Depois da escolha individual, peça que expliquem por que uma alternativa incorreta parece plausível e em que etapa o raciocínio se desvia. Isso transforma os distratores em oportunidade de revisão.
• Feche com uma justificativa curta. Além do resultado, solicite uma frase que relacione as grandezas, como “com a tensão constante, maior resistência implica menor corrente”. Assim, verifico compreensão para além da substituição numérica.

Questões prontas de Corrente Elétrica, Resistores e Leis de Ohm para a 2ª série do Ensino Médio (com gabarito comentado)

As questões a seguir percorrem consumo de energia, resistência equivalente, corrente, potência e interpretação da Lei de Ohm. Podem ser usadas na sequência ou separadas conforme o objetivo da aula. Nas alternativas, o símbolo ✅ identifica a resposta correta e o ❌ acompanha o motivo pelo qual as demais não se sustentam.

1. Consumo mensal de duas lâmpadas

Uma lâmpada incandescente de 60 W e uma lâmpada LED de 10 W são usadas 5 h/dia durante 30 dias. Calcule a energia mensal consumida por cada uma e a economia em kWh ao substituir a incandescente pela LED.

• ❌ A) A economia é de 4,0 kWh/mês. Esse resultado não corresponde ao produto da potência pelo total de 150 horas de uso.
• ✅ B) Incandescente = 9,0 kWh/mês; LED = 1,5 kWh/mês; economia = 7,5 kWh/mês (aproximadamente 83,3%). Como E = P·t, temos 60 W × 150 h = 9000 Wh = 9,0 kWh e 10 W × 150 h = 1500 Wh = 1,5 kWh. A diferença é 7,5 kWh.
• ❌ C) A incandescente consome 5,0 kWh/mês. O cálculo não considera corretamente o produto entre potência e 150 horas.
• ❌ D) A LED consome 3,0 kWh/mês. A energia calculada para a LED é o dobro do valor correto; é preciso usar 10 W durante 150 horas e converter Wh para kWh.
• ❌ E) A incandescente consome 15 kWh/mês. Esse valor resulta de uma aplicação incorreta da potência ou do tempo total de uso.

2. Resistores em paralelo

Dois resistores de 20 Ω e 30 Ω estão ligados em paralelo a uma fonte de 12,0 V. Qual é a resistência equivalente do conjunto?

• ❌ A) 24 Ω. Esse resultado não é a resistência equivalente calculada pela regra do paralelo para esses dois resistores.
• ✅ B) 12,0 Ω. Em paralelo, 1/Req = 1/20 + 1/30 = 1/12; portanto, Req = 12 Ω. A tensão da fonte não altera esse cálculo da resistência equivalente.
• ❌ C) 10 Ω. O valor não decorre da aplicação da relação de resistores em paralelo.
• ❌ D) 30 Ω. Um resistor isolado não representa a resistência equivalente do conjunto; é preciso considerar os dois ramos.
• ❌ E) 50 Ω. Somar diretamente as resistências é o procedimento de uma associação em série, não em paralelo.

3. Corrente e potência de um equipamento

Um equipamento apresenta resistência ôhmica de 5 Ω e é conectado a 220 V. Determine a corrente elétrica e a potência dissipada pelo equipamento.

• ❌ A) A potência dissipada é 440 W, pois é 220 V multiplicado pela resistência. A potência não se calcula por V·R; é necessário usar P = V·I, após encontrar a corrente.
• ✅ B) I = 44 A; P = 9680 W. Pela Lei de Ohm, I = V/R = 220/5 = 44 A. Então, P = V·I = 220 × 44 = 9680 W.
• ❌ C) A corrente é 110 A. A divisão indicada pela Lei de Ohm é 220/5, que resulta em 44 A, não 110 A.
• ❌ D) A corrente é 22 A, pois uma porcentagem da tensão passa pela resistência. A corrente não é calculada escolhendo uma porcentagem: aplica-se I = V/R.
• ❌ E) A corrente é 20 A, pois a resistência é de 5 Ω e multiplica-se por 4. A corrente resulta da divisão da tensão pela resistência, não dessa multiplicação.

4. Corrente total em paralelo

Dois resistores são ligados em paralelo: R1 = 60,0 Ω e R2 = 40,0 Ω. A associação é submetida a uma tensão U = 12,0 V. Determine a corrente total fornecida pela fonte. Use Req = (R1·R2)/(R1+R2) e I = U/Req.

• ✅ A) Itotal = 0,50 A. A resistência equivalente é (60 × 40)/(60 + 40) = 24 Ω. Aplicando a Lei de Ohm, I = 12/24 = 0,50 A.
• ❌ B) Itotal = 0,20 A. O resultado não corresponde à divisão da tensão de 12 V pela resistência equivalente de 24 Ω.
• ❌ C) Itotal = 0,75 A. Esse valor não é obtido com a resistência equivalente calculada pelo produto dividido pela soma.
• ❌ D) Itotal = 0,25 A. Esse resultado indica erro no cálculo da resistência equivalente ou na divisão da tensão por ela.
• ❌ E) Itotal = 1,00 A. A corrente não corresponde à aplicação de I = U/Req com Req = 24 Ω.

5. Resistência interna do amperímetro

Um resistor R = 50,0 Ω é ligado a uma fonte V = 100 V. Um amperímetro com resistência interna ra = 0,50 Ω é inserido em série para medir a corrente. Calcule Itrue = V/R e Imeas = V/(R + ra). Determine o erro percentual relativo (Itrue − Imeas)/Itrue·100%.

• ❌ A) Itrue = 1,50 A; Imeas = 1,80 A; erro = 2,00%. As correntes não são compatíveis com a divisão da tensão pelas resistências fornecidas.
• ✅ B) Itrue = 2,00 A; Imeas = 1,9802 A; erro ≈ 0,99%. A corrente verdadeira é 100/50 = 2,00 A. Com o amperímetro, a resistência total é 50,50 Ω e a corrente medida é 100/50,50 ≈ 1,9802 A. O erro relativo é aproximadamente 0,99%.
• ❌ C) Itrue = 2,00 A; Imeas = 2,00 A; erro = 0,00%. A resistência interna em série aumenta a resistência total, portanto a corrente medida não fica exatamente igual à verdadeira.
• ❌ D) Itrue = 2,50 A; Imeas = 1,75 A; erro = 4,00%. Esses valores não resultam das expressões indicadas no enunciado.
• ❌ E) Itrue = 3,00 A; Imeas = 2,80 A; erro = 6,00%. As correntes não correspondem às resistências e à tensão apresentadas.

6. Resistência e corrente com tensão constante

Um artigo científico apresenta dados sobre o impacto da temperatura na resistência elétrica de um resistor. Se a resistência aumenta com a temperatura, como a equação V = R·I se aplica, mantendo-se a tensão constante?

• ❌ A) A fórmula é inválida. A relação V = R·I continua sendo aplicada para relacionar as grandezas descritas.
• ✅ B) A corrente diminui. Com V constante, I = V/R; portanto, quando a resistência aumenta, a corrente diminui.
• ❌ C) A corrente aumenta. Isso inverte a relação: mantendo a tensão fixa, maior resistência corresponde a menor corrente.
• ❌ D) A resistência não influencia. A resistência aparece diretamente na Lei de Ohm e altera o valor da corrente quando a tensão é constante.
• ❌ E) A tensão permanece constante. Essa condição já é informada, mas a pergunta pede o efeito sobre a corrente.

7. Resistores em série

Ao montar um circuito com dois resistores de 100 Ω em série, qual será a resistência total do circuito?

• ❌ A) 50 Ω. Esse valor não resulta da soma das resistências em série.
• ❌ B) 100 Ω. Esse valor corresponde a apenas um dos resistores; é preciso considerar ambos.
• ❌ C) 150 Ω. A soma de 100 Ω com 100 Ω não resulta em 150 Ω.
• ✅ D) 200 Ω. Em série, somamos as resistências: 100 Ω + 100 Ω = 200 Ω.
• ❌ E) 300 Ω. Esse valor excede a soma dos dois resistores indicados.

8. Aplicação direta da Lei de Ohm

Uma pilha de 1,5 V é conectada a um resistor de 3 Ω. Qual a corrente elétrica que passa pelo resistor?

• ✅ A) 0,5 A. Pela Lei de Ohm, I = V/R = 1,5/3 = 0,5 A.
• ❌ B) 1,0 A. Esse valor não é o resultado da divisão de 1,5 V por 3 Ω.
• ❌ C) 0,25 A. A corrente calculada com os dados do enunciado é 0,5 A, não 0,25 A.
• ❌ D) 2,0 A. Esse valor é maior que o obtido ao dividir a tensão pela resistência apresentada.
• ❌ E) 3,0 A. A resistência não é a corrente: a relação correta é I = V/R.

Para fechar: transforme a revisão em uma prova adequada à turma

Ao aplicar a lista, posso selecionar itens de cálculo direto e outros que peçam interpretação, conforme o que já foi trabalhado. As questões contemplam as habilidades questões da habilidade EM13CNT106 e questões da habilidade EM13CNT107. Para montar uma avaliação com outros conteúdos e ajustar a seleção ao planejamento, experimente o gerador de provas do GeraProva ou faça o cadastro grátis.

Use estas atividades como ponto de partida: adapte a sequência, o tempo e o nível de apoio ao percurso da sua turma. O GeraProva pode ajudar você a preparar novas versões de prova com mais praticidade.