Um amperímetro com resistência interna r_a = 0,50 O é ligado em série a um resistor desconhecido R e a uma…
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um amperímetro com resistência interna r_a = 0,50 O é ligado em série a um resistor desconhecido R e a uma fonte ideal de tensão V = 12,0 V. A leitura do amperímetro indica I = 1,50 A. Determine o valor do resistor R.
- A) R = 5,00 O
- B) R = 7,50 O
- C) R = 4,50 O
- D) R = 10,00 O
- E) R = 9,00 O
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Como o amperímetro está em série com o resistor R e a fonte, a corrente que passa pelos três elementos é a mesma, I = 1,50 A. A resistência total do circuito é a soma das resistências em série: R_total = R + r_a.
- Pela lei de Ohm aplicada ao circuito inteiro, V = I × R_total, logo R_total = V / I = 12,0 / 1,50 = 8,00 ohms.
- Como R_total = R + r_a, temos R = R_total - r_a = 8,00 - 0,50 = 7,50 ohms.
- Verificação: (7,50 + 0,50) × 1,50 = 8,00 × 1,50 = 12,0 V, que coincide com a tensão da fonte.
- Por que as outras estão erradas: A (5,00 ohms) não satisfaz V = I(R + r_a), pois daria 1,50 × 5,50 = 8,25 V; C (4,50 ohms) daria 1,50 × 5,00 = 7,50 V; D (10,00 ohms) daria 1,50 × 10,50 = 15,75 V; E (9,00 ohms) daria 1,50 × 9,50 = 14,25 V. Nenhuma delas reproduz a tensão de 12,0 V.
- Conclusão: a alternativa correta é a B, que coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Use a Lei de Ohm para encontrar o valor de R.
Alternativa por alternativa
Provavelmente calculou V / I = 8,00 ohms e subtraiu um valor incorreto da resistência do amperímetro, ou errou a subtração final, chegando a 5,00 ohms.
Por que engana: O aluno pode confundir a resistência total do circuito com a resistência do resistor desconhecido, não considerando a resistência interna do amperímetro.
A resistência total R_tot = V/I = 12,0/1,50 = 8,00 O; R = R_tot - r_a = 8,00 - 0,50 = 7,50 O (Lei de Ohm: V = R·I).
Provavelmente subtraiu do total de 8,00 ohms um valor errado (cerca de 3,50 ohms em vez de 0,50 ohm), o que indica erro na operação de subtração ou na identificação de r_a.
Provavelmente subtraiu a corrente e a resistência da tensão (12,0 - 1,50 - 0,50 = 10,00), tratando grandezas de natureza diferente como se pudessem ser somadas ou subtraídas diretamente, sem usar a lei de Ohm.
Provavelmente calculou V / I = 8,00 ohms e depois somou r_a duas vezes, ou somou 1,00 ohm em vez de subtrair r_a, o que mostra confusão sobre se a resistência do amperímetro deve ser somada ou subtraída do total.
Raio-X da questão
Lei de Ohm
avaliacao
Lei de Ohm · circuitos elétricos
Revisar a Lei de Ohm e suas aplicações em circuitos elétricos.
O aluno pode confundir a resistência total do circuito com a resistência do resistor desconhecido, não considerando a resistência interna do amperímetro.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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