Física3ª sérieBNCC EM13CNT106Média⏱ medio

Em uma atividade de Física, estudantes analisaram um resistor usado em um sistema de aquecimento. O componente…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT106

Avaliar, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais, tecnologias e possíveis soluções para as demandas que envolvem a geração, o transporte, a distribuição e o consumo de energia elétrica, considerando a disponibilidade de recursos, a eficiência energética, a relação custo/benefício, as características geográficas e ambientais, a produção de resíduos e os impactos socioambientais e culturais.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Em uma atividade de Física, estudantes analisaram um resistor usado em um sistema de aquecimento. O componente foi ligado a uma fonte de tensão contínua de 220 V e apresentou resistência elétrica constante de 110 O durante o funcionamento. Para estimar a energia elétrica transformada em calor por unidade de tempo, deve-se utilizar a relação P = V²/R, em que P é a potência, V é a tensão e R é a resistência. Com base nas informações do experimento, qual é a potência elétrica dissipada pelo resistor?

A) 400 W
B) 48 400 W
C) 440 W
D) 220 W
E) 2 W

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

Identifique os dados do enunciado. A tensão é V = 220 V e a resistência é R = 110 ohms. A fórmula indicada é P = V^2/R.
Calcule o quadrado da tensão: 220^2 = 48400.
Divida pelo valor da resistência: P = 48400/110 = 440 W.
Verifique a unidade. Como V está em volts e R em ohms, P é dado em watts, o que confirma a unidade da resposta.
Compare com as alternativas. A alternativa C (440 W) é o resultado correto, e coincide com o gabarito oficial.
Por que as outras estão erradas. A alternativa A (400 W) resulta de um erro no quadrado de 220, que não é 400. A alternativa B (48 400 W) é apenas o valor de V^2, sem a divisão pela resistência. A alternativa D (220 W) confunde a potência com a própria tensão. A alternativa E (2 W) corresponde à corrente elétrica (220/110 = 2 A), que foi tratada com a unidade de potência.

💡 Dica: Aplique a fórmula P = V²/R para encontrar a potência.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

O aluno provavelmente errou ao elevar 220 ao quadrado, obtendo 400 em vez de 48400, ou seja, confundiu 220^2 com 20^2.

B Erradaerro: Procedimental

O aluno calculou apenas V^2 = 48400 e esqueceu de dividir pela resistência, deixando de aplicar a fórmula completa P = V^2/R.

C Correta

Aplicando a relação fornecida: P = V²/R = (220 V)²/(110 Ω) = 48 400/110 = 440 W. Portanto, o resistor dissipa 440 W.

D Erradaerro: Conceitual

O aluno tomou a tensão de 220 V como se fosse a potência, intuindo que valores maiores de tensão já indicam a energia dissipada diretamente.

E Erradaerro: Conceitual

O aluno calculou a corrente I = V/R = 220/110 = 2 A e a apresentou como potência, sem perceber que corrente e potência têm grandezas e unidades diferentes.

Raio-X da questão

Dificuldade Média

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 desafio

🎯 Conceito central

potência elétrica

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

lei de ohm · formula potencia eletrica

📚 Reveja

Revisar a fórmula da potência elétrica e suas aplicações.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a formula da potencia eletrica, usando valores errados ou esquecendo de elevar a tensao ao quadrado.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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