Uma bateria Veicular V = 12,0 V tem resistência interna r = 0,050 O e um curto-circuito ocorre por um fio com…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões qualitativas e quantitativas sobre o funcionamento de geradores, motores elétricos e seus componentes, bobinas, transformadores, pilhas, baterias e dispositivos eletrônicos, com base na análise dos processos de transformação e condução de energia envolvidos – com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais –, para propor ações que visem a sustentabilidade.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Uma bateria Veicular V = 12,0 V tem resistência interna r = 0,050 O e um curto-circuito ocorre por um fio com resistência r_fio = 0,020 O. Usando V = I·R calcule a corrente de curto-circuito I_short.
- A) A corrente é 100 A, considerando a resistência do fio apenas.
- B) A corrente de curto-circuito I_short é 60 A, pois a resistência total é baixa.
- C) A corrente em curto deve ser 125 A pela soma das resistências.
- D) I_short deve ser 200 A, dada a alta tensão da bateria.
- E) I_short ˜ 171 A
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique o circuito. A bateria (V = 12,0 V) tem resistência interna r = 0,050 ohm e o fio de curto-circuito tem resistência r_fio = 0,020 ohm. Como estão em série no caminho da corrente, as resistências se somam.
- Calcule a resistência total: R = r + r_fio = 0,050 + 0,020 = 0,070 ohm.
- Aplique a lei de Ohm, I = V / R = 12,0 / 0,070 = 171,4 A, ou seja, aproximadamente 171 A.
- Confira a alternativa E, que informa aproximadamente 171 A, e está correta. Ela coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: A (100 A) não é o resultado de 12,0 / 0,020, que daria 600 A, e ignora a resistência interna da bateria. B (60 A) corresponde a uma resistência total de 0,20 ohm, que não é a soma correta. C (125 A) corresponde a uma resistência de 0,096 ohm, que também não é a soma correta. D (200 A) corresponde a uma resistência de 0,060 ohm e atribui indevidamente a corrente à tensão alta, quando 12 V é uma tensão baixa.
💡 Dica: Aplique a Lei de Ohm para encontrar a corrente.
Alternativa por alternativa
Considera apenas a resistência do fio e esquece a resistência interna da bateria, que faz parte do caminho da corrente. O cálculo com 0,020 ohm também não produz 100 A.
Soma as resistências de forma errada, obtendo cerca de 0,20 ohm em vez de 0,070 ohm, provavelmente por erro de posição da vírgula decimal. Também acredita que resistência baixa implica uma corrente de 60 A sem fazer a conta.
Por que engana: O aluno pode confundir a resistência total do circuito, desconsiderando a resistência interna da bateria ao calcular a corrente de curto-circuito.
Erra a soma ou a divisão, chegando a uma resistência equivalente de cerca de 0,096 ohm. O conceito de somar as resistências está correto, mas o cálculo não.
Acredita que a corrente de curto-circuito depende diretamente da tensão nominal, sem considerar a resistência total. Além disso, 12 V é uma tensão baixa, e a resistência correta é 0,070 ohm, não cerca de 0,060 ohm.
R_total = r + r_fio = 0,07 O; I = V/R_total = 12,0/0,07 ˜ 171,4 A. Lei de Ohm (V = I·R) em SI (A, V, O).
Raio-X da questão
corrente de curto-circuito
avaliacao
lei de ohm · circuitos elétricos
Revisar a Lei de Ohm e cálculos de circuitos elétricos.
O aluno pode confundir a resistência total do circuito, desconsiderando a resistência interna da bateria ao calcular a corrente de curto-circuito.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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