Em um experimento, um estudante conecta um resistor ôhmico a uma fonte de tensão e registra os valores…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em um experimento, um estudante conecta um resistor ôhmico a uma fonte de tensão e registra os valores obtidos. Ao representar graficamente a tensão elétrica no eixo vertical e a corrente elétrica no eixo horizontal, ele observa uma reta crescente que passa pela origem e pelos pontos (1, 2), (2, 4) e (3, 6), em unidades compatíveis. A temperatura do resistor permanece constante durante as medições. Com base nesses dados, qual relação entre a tensão elétrica e a corrente caracteriza o comportamento desse resistor?
- A) A tensão elétrica diminui quando a corrente elétrica aumenta.
- B) A tensão elétrica permanece constante quando a corrente elétrica varia.
- C) A tensão elétrica e a corrente elétrica não apresentam relação previsível.
- D) A tensão elétrica aumenta sem manter uma razão constante com a corrente elétrica.
- E) A tensão elétrica aumenta proporcionalmente à corrente elétrica.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. O gráfico tem tensão no eixo vertical e corrente no eixo horizontal, e a reta passa pela origem e pelos pontos (1, 2), (2, 4) e (3, 6). Pela forma como os pontos foram dados, a primeira coordenada é a corrente e a segunda é a tensão, pois o eixo horizontal representa a corrente.
- Calcule a razão entre tensão e corrente em cada ponto. Em (1, 2), a tensão é 2 e a corrente é 1, logo a razão é 2. Em (2, 4), a razão é 4 dividido por 2, igual a 2. Em (3, 6), a razão é 6 dividido por 3, igual a 2. A razão é sempre 2, ou seja, a tensão é igual a 2 vezes a corrente, o que corresponde à lei de Ohm com resistência de 2 unidades.
- Interprete a relação. Como a tensão é o produto de uma constante pela corrente (U = R·I, com R constante), a tensão cresce na mesma proporção em que a corrente cresce. Isso caracteriza uma relação de proporcionalidade direta, pois a reta passa pela origem e a razão é constante. Como a temperatura é constante, a resistência não varia, reforçando que o resistor é ôhmico.
- Analise as alternativas. A) está errada, pois a tensão aumenta, e não diminui, quando a corrente aumenta. B) está errada, pois a tensão varia junto com a corrente. C) está errada, pois há uma relação clara e previsível, a proporcionalidade. D) está errada, pois a tensão aumenta mantendo a razão constante igual a 2. E) está correta, pois a tensão aumenta proporcionalmente à corrente, com razão constante.
- Conclusão. A alternativa correta é a E, em concordância com o gabarito oficial.
💡 Dica: Considere a Lei de Ohm para interpretar a relação.
Alternativa por alternativa
O aluno pode ter invertido a leitura do gráfico, interpretando a reta como se a tensão caísse ao aumentar a corrente. Isso ignora que os pontos mostram valores crescentes de ambas as grandezas.
O aluno pode ter confundido a leitura do eixo ou pensado que a fonte mantém a tensão fixa, mesmo com a corrente variando. Essa ideia contradiz os pares de valores registrados, em que a tensão cresce junto com a corrente.
O aluno pode ter achado que, por não ser uma reta de inclinação evidente, os dados são aleatórios. Ele não percebeu que a razão entre tensão e corrente é constante, o que mostra uma relação previsível.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação direta entre corrente e tensão, pensando que a corrente é constante em vez de aumentar com a tensão.
O aluno pode ter visto apenas que a tensão aumenta e concluído que não há razão constante, sem calcular a divisão tensão/corrente em cada ponto. Os cálculos mostram que a razão é sempre 2.
A reta crescente que passa pela origem indica uma relação de proporcionalidade direta entre as grandezas. Como a razão entre tensão e corrente permanece constante nos pontos apresentados, o resistor obedece à relação U = R·I, correspondente à primeira lei de Ohm.
Raio-X da questão
relação corrente e tensão
avaliacao
lei de Ohm · gráficos de funções lineares
Revisar a Lei de Ohm e gráficos de corrente e tensão.
O aluno pode confundir a relação direta entre corrente e tensão, pensando que a corrente é constante em vez de aumentar com a tensão.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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