Uma lanterna usa uma pilha de 9,0 V com resistência interna r = 1,0 O. Duas lâmpadas idênticas de 4,5 O cada…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Uma lanterna usa uma pilha de 9,0 V com resistência interna r = 1,0 O. Duas lâmpadas idênticas de 4,5 O cada estão ligadas em paralelo aos terminais da pilha. Calcule a corrente total fornecida pela pilha. Use V = R·I (V em V, R em O, I em A).
- A) 3,50 A
- B) 4,00 A
- C) 2,77 A
- D) 0,89 A
- E) 1,00 A
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique o circuito. A pilha tem fem de 9,0 V e resistência interna r = 1,0 Ω. As duas lâmpadas idênticas de 4,5 Ω estão em paralelo entre si e ligadas aos terminais da pilha, portanto a resistência interna da pilha está em série com o paralelo das lâmpadas.
- Calcule a resistência equivalente das lâmpadas em paralelo. Para dois resistores iguais, Req = R/2 = 4,5/2 = 2,25 Ω.
- Some a resistência interna da pilha, que está em série com o conjunto. Resistência total = 2,25 + 1,0 = 3,25 Ω.
- Aplique V = R·I à resistência total, usando a fem como tensão do circuito. I = 9,0 / 3,25 ≈ 2,77 A.
- Compare com o gabarito. Minha conclusão é a alternativa C, 2,77 A, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: A (3,50 A) corresponde a uma resistência total de cerca de 2,57 Ω, que não resulta de nenhuma combinação correta dos valores dados; B (4,00 A) ignora a resistência interna, pois 9,0/2,25 = 4,00; D (0,89 A) trata as lâmpadas como se estivessem em série com r; E (1,00 A) soma as duas lâmpadas em série (9 Ω) e ignora r.
💡 Dica: Calcule a resistência equivalente das lâmpadas em paralelo antes de aplicar a fórmula de corrente.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente errou no cálculo da resistência equivalente total, obtendo um valor próximo de 2,57 Ω que não corresponde à associação correta.
O aluno calculou corretamente o paralelo das lâmpadas (2,25 Ω), mas esqueceu de somar a resistência interna da pilha de 1,0 Ω.
Por que engana: O aluno pode confundir a resistência total do circuito, somando as resistências em vez de calcular a resistência equivalente em paralelo.
Calcule Req = (4,5//4,5)=2,25 O; Rtot = 2,25+1,0=3,25 O; I = 9,0/3,25 ˜ 2,77 A.
O aluno confundiu a associação, somando as lâmpadas em série com a resistência interna (4,5 + 4,5 + 1,0 = 10 Ω), o que dá aproximadamente 0,9 A.
O aluno tratou as duas lâmpadas como se estivessem em série (9 Ω) e ignorou a resistência interna da pilha, obtendo 9,0/9,0 = 1,00 A.
Raio-X da questão
circuito elétrico
avaliacao
circuitos elétricos em paralelo · lei de Ohm
Revisar a lei de Ohm e circuitos em paralelo.
O aluno pode confundir a resistência total do circuito, somando as resistências em vez de calcular a resistência equivalente em paralelo.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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