Em uma aula sobre consumo de energia, uma turma montou um circuito em série com uma bateria de 9,0 V, um…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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 aula sobre consumo de energia, uma turma montou um circuito em série com uma bateria de 9,0 V, um resistor de 300 O e um LED. Para simplificar a análise, o fabricante informa que, quando o LED está funcionando nas condições do experimento, sua queda de tensão é de 2,0 V. Despreze a resistência interna da bateria e a resistência elétrica do LED além dessa queda de tensão. Considere que o circuito permanece estável. Com base nessas informações e na Lei de Ohm, qual é a corrente elétrica que atravessa o circuito? Apresente o resultado em mA.
- A) 36,7 mA
- B) 0,0233 mA
- C) 23,3 mA
- D) 6,7 mA
- E) 30,0 mA
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A bateria fornece 9,0 V, o resistor vale 300 ohms e o LED tem queda de tensão de 2,0 V. O circuito é em série, então a corrente é a mesma em todos os elementos.
- Aplique a lei das tensões de Kirchhoff, que decorre da conservação de energia. A soma das quedas de tensão no circuito série é igual à tensão da bateria. Logo, a tensão que sobra para o resistor é 9,0 V - 2,0 V = 7,0 V.
- Aplique a Lei de Ohm ao resistor: I = V / R = 7,0 V / 300 ohms = 0,02333 A.
- Converta para miliampères, multiplicando por 1000: I = 23,3 mA. Esse valor corresponde à alternativa C, que coincide com o gabarito oficial.
- Verificação das demais alternativas. A (36,7 mA) é errada porque somou 2,0 V à bateria em vez de subtrair. B (0,0233 mA) é errada porque erra a conversão de unidades, já que 0,0233 A equivale a 23,3 mA. D (6,7 mA) é errada porque usou apenas a queda do LED como tensão sobre o resistor. E (30,0 mA) é errada porque ignorou a queda de tensão do LED e usou os 9,0 V inteiros.
💡 Dica: Use a Lei de Ohm para calcular a corrente.
Alternativa por alternativa
O aluno somou a queda de tensão do LED à tensão da bateria (9,0 + 2,0 = 11 V), em vez de subtraí-la, e depois aplicou Ohm: 11 / 300 = 36,7 mA.
O aluno calculou corretamente 23,3 mA, mas deixou de converter a unidade de amperes para miliampères, ou dividiu por 1000 indevidamente, obtendo 0,0233 mA.
A tensão efetivamente aplicada ao resistor é a tensão da bateria menos a queda de tensão no LED: 9,0 V − 2,0 V = 7,0 V. Pela Lei de Ohm, I = V/R = 7,0/300 A = 0,0233 A. Como 1 A = 1000 mA, a corrente é aproximadamente 23,3 mA.
O aluno usou a queda de tensão do LED (2,0 V) como se fosse a tensão sobre o resistor, calculando 2,0 / 300 = 6,7 mA, e não a diferença entre a bateria e o LED.
O aluno ignorou a informação sobre a queda de tensão do LED e aplicou a Lei de Ohm com a tensão total da bateria: 9,0 / 300 = 30,0 mA.
Raio-X da questão
Lei de Ohm
avaliacao
Lei de Ohm · cálculo de corrente elétrica
Revisar a Lei de Ohm e suas aplicações em circuitos elétricos.
Confundir a unidade de medida da corrente, apresentando a resposta em A ao invés de mA.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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