Em uma atividade de laboratório sobre o consumo de energia em uma instalação de iluminação, uma fonte ideal de…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma atividade de laboratório sobre o consumo de energia em uma instalação de iluminação, uma fonte ideal de 12 V é conectada diretamente a um resistor de 4 O. Considere que os fios têm resistência desprezível e que não há outros componentes no circuito. A potência dissipada corresponde à taxa de transformação da energia elétrica em energia térmica no resistor. Com base nas informações do texto, determine a corrente elétrica no circuito e a potência dissipada pelo resistor.
- A) 3 A; 36 W
- B) 6 A; 72 W
- C) 3 A; 48 W
- D) 4 A; 16 W
- E) 12 A; 144 W
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A fonte é ideal e fornece 12 V, e o resistor tem 4 ohms. Os fios têm resistência desprezível, então toda a tensão da fonte está sobre o resistor. Passo 2: Calcule a corrente pela primeira lei de Ohm, U = R x i. Logo i = U / R = 12 / 4 = 3 A. Passo 3: Calcule a potência dissipada no resistor. Como a potência é a taxa de transformação de energia elétrica em térmica, use P = U x i = 12 x 3 = 36 W. Como verificação, P = R x i^2 = 4 x 3^2 = 4 x 9 = 36 W, o mesmo resultado. Passo 4: Compare com o gabarito. A alternativa A (3 A; 36 W) confirma o resultado obtido, portanto o gabarito oficial está correto. Passo 5: Por que as outras estão erradas. B: a corrente de 6 A exigiria resistência de 2 ohms, e não 4 ohms. C: a corrente está certa, mas a potência de 48 W resulta de multiplicar tensão por resistência (12 x 4), o que não tem sentido físico. D: a corrente de 4 A confunde a corrente com o valor da resistência, e a potência de 16 W não corresponde a nenhuma relação correta do circuito. E: a corrente de 12 A ignora o resistor e iguala a corrente à tensão da fonte.
💡 Dica: Use a Lei de Ohm para calcular a corrente e a potência.
Alternativa por alternativa
Pela Lei de Ohm, a corrente é I = V/R = 12/4 = 3 A. A potência dissipada pode ser calculada por P = VI, portanto P = 12 × 3 = 36 W.
O aluno provavelmente dividiu a tensão pela metade da resistência, como se o resistor valesse 2 ohms, ou inverteu a conta. Depois multiplicou a tensão pela corrente errada para chegar a 72 W.
Por que engana: Confundir a relação entre corrente, tensão e resistência, aplicando a fórmula errada para calcular a corrente ou a potência.
O aluno calculou corretamente a corrente de 3 A, mas na potência multiplicou a tensão pela resistência (12 x 4 = 48), em vez de usar P = U x i ou P = R x i^2.
O aluno tomou o valor da resistência (4) como se fosse a corrente e depois elevou esse valor ao quadrado para obter 16 W. Confundiu grandezas diferentes, sem aplicar a lei de Ohm.
O aluno entendeu que a corrente é igual à tensão da fonte e ignorou o resistor no cálculo. Em seguida, calculou a potência como 12 ao quadrado, obtendo 144 W.
Raio-X da questão
corrente e potência
avaliacao
lei de ohm · potência elétrica
Revisar a Lei de Ohm e a fórmula da potência elétrica.
Confundir a relação entre corrente, tensão e resistência, aplicando a fórmula errada para calcular a corrente ou a potência.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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