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Um aquecedor elétrico é ligado a uma rede V = 127 V (tensão eficaz) e consome potência P = 450 W. Usando as…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT308

Investigar e analisar o funcionamento de equipamentos elétricos e/ou eletrônicos e sistemas de automação para compreender as tecnologias contemporâneas e avaliar seus impactos sociais, culturais e ambientais.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Um aquecedor elétrico é ligado a uma rede V = 127 V (tensão eficaz) e consome potência P = 450 W. Usando as relações P = V·I e R = V²/P, determine (a) a corrente eficaz I que passa pelo aquecedor e (b) a resistência elétrica equivalente R do elemento resistivo. Apresente resultados em unidades do SI com 3 algarismos significativos.

  1. A) I = 450 A; R = 0,282 O.
  2. B) I = 0,354 A; R = 3580 O.
  3. C) I = 127 A; R = 35,8 O.
  4. D) I = 35,8 A; R = 3,54 O.
  5. E) I = P/V = 450/127 = 3,54 A; R = V²/P = 127²/450 = 35,8 O.

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

  1. Identifique os dados. A tensão eficaz é V = 127 V e a potência é P = 450 W. Queremos a corrente eficaz I e a resistência R.
  2. Calcule a corrente pela relação P = V·I, isolando I: I = P/V = 450/127 = 3,54 A (valor com 3 algarismos significativos).
  3. Calcule a resistência pela relação R = V²/P: V² = 127² = 16129, e R = 16129/450 = 35,8 ohms (3 algarismos significativos).
  4. Compare com as alternativas. A alternativa E traz exatamente I = 3,54 A e R = 35,8 ohms, portanto está correta, e coincide com o gabarito oficial.
  5. Por que as outras estão erradas. A) Inverte a relação de I e acerta mal a ordem de grandeza, pois 450 A seria uma corrente absurda para este aparelho. B) Inverte a divisão de I e o valor de R, resultando em 3580 ohms, que não corresponde a V²/P. C) Usa o valor da tensão como se fosse a corrente, quando I = P/V e não I = V. D) Troca os resultados entre si: calcula R como se fosse I e I como se fosse R, por isso aparecem 35,8 A e 3,54 ohms.
  6. Conclusão: o gabarito oficial E está correto e a análise confirma essa resposta.

💡 Dica: Use as fórmulas de potência e resistência para calcular os valores.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

O aluno pode ter invertido a fórmula de I, usando I = P·V ou simplesmente o valor de P como corrente, e depois dividido erradamente para obter R, chegando a 0,282 ohms.

B Erradaerro: Procedimental

O aluno inverteu a divisão para a corrente (obtendo 0,354 A, que não é 127/450 nem 450/127) e errou a magnitude da resistência, obtendo 3580 ohms.

C Erradaerro: Conceitual

O aluno confundiu a corrente com a tensão, achando que I é igual a V (127 A), e acertou apenas o valor de R.

D Erradaerro: Atençãoa que mais engana

O aluno trocou os resultados entre as grandezas, atribuindo a I o valor da resistência e a R o valor da corrente, por falta de atenção ao que cada fórmula calcula.

Por que engana: Confundir as fórmulas de potência e resistência, aplicando incorretamente os valores de tensão e potência.

E Correta

Aplicando P = V·I obtém-se I = 450 W / 127 V = 3,543 A ˜ 3,54 A. Usando R = V²/P resulta R = (127 V)² / 450 W = 35,84 O ˜ 35,8 O. Unidades: I em A, R em O.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil
Bloom Lembrar
Leitura medio
Discriminação alto
Peso pedagógico alto
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade multipla
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 consolidacao
🎯 Conceito central

corrente e resistência elétrica

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

relações de potência elétrica · cálculo de corrente e resistência

📚 Reveja

Revisar as relações entre potência, corrente e resistência elétrica.

⚠️ Erro mais comum

Confundir as fórmulas de potência e resistência, aplicando incorretamente os valores de tensão e potência.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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