Uma bateria tem tensão de circuito aberto Voc = 48,0 V. Ao fornecer corrente I = 20 A, a tensão terminal cai…
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 tem tensão de circuito aberto Voc = 48,0 V. Ao fornecer corrente I = 20 A, a tensão terminal cai para Vt = 47,0 V. Usando Vt = Voc - I·r_int, calcule a resistência interna r_int em ohms (O).
- A) r_int = 0,1 O, resultado arredondado errado.
- B) r_int = 0,05 O
- C) r_int = 0,2 O, utilizando Vt = Voc.
- D) r_int = 1,0 O, ignorando o divisor de corrente.
- E) r_int = 10 O, considerando erro de tensão.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A tensão de circuito aberto é Voc = 48,0 V, a tensão terminal sob carga é Vt = 47,0 V e a corrente fornecida é I = 20 A. Passo 2: Aplique a fórmula dada, Vt = Voc - I·r_int. Passo 3: Isole a resistência interna: r_int = (Voc - Vt) / I. Passo 4: Calcule a queda de tensão interna: Voc - Vt = 48,0 - 47,0 = 1,0 V. Passo 5: Divida pela corrente: r_int = 1,0 / 20 = 0,05 ohm. Passo 6: Compare com o gabarito oficial. Resolvi a questão sem apoio do gabarito e cheguei à alternativa B, que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A) resultaria de uma divisão incorreta (1,0 dividido por 10 em vez de por 20). C) substituir Vt por Voc anula a queda de tensão e leva a um valor que não corresponde aos dados. D) tratar a queda de 1,0 V diretamente como resistência esquece a divisão pela corrente. E) confundir a queda de tensão ou a escala dos valores produz um resultado 200 vezes maior que o correto.
💡 Dica: Aplique a fórmula dada para encontrar a resistência interna.
Alternativa por alternativa
O aluno calcula corretamente a queda de 1,0 V, mas divide por 10 em vez de 20, errando a corrente no cálculo final.
Por que engana: Confundir a relação entre tensão, corrente e resistência, aplicando a fórmula de forma incorreta.
r_int = (Voc - Vt)/I = (48,0 - 47,0) V / 20 A = 1,0/20 = 0,05 O; unidades SI aplicadas diretamente.
O aluno substitui Vt por Voc na fórmula, o que zera a queda de tensão e torna a resistência interna inconsistente com os dados do enunciado.
O aluno acredita que a queda de tensão de 1,0 V já é a resistência interna, esquecendo que é preciso dividir pela corrente de 20 A.
O aluno interpreta mal os valores numéricos ou a escala (por exemplo, a vírgula decimal ou a relação entre a queda de tensão e a corrente), chegando a um valor de 10 ohms muito acima do correto.
Raio-X da questão
resistência interna da bateria
avaliacao
cálculo de resistência elétrica · lei de Ohm
Revisar a relação entre tensão, corrente e resistência em circuitos elétricos.
Confundir a relação entre tensão, corrente e resistência, aplicando a fórmula de forma incorreta.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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