Física1ª sérieBNCC EM13CNT107Fácil⏱ medio

(OBJETIVA, dif.1) Uma bateria de f.e.m. E = 9,0 V e resistência interna r = 1,50 O alimenta uma carga…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT107

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

(OBJETIVA, dif.1) Uma bateria de f.e.m. E = 9,0 V e resistência interna r = 1,50 O alimenta uma carga resistiva R = 4,50 O. Calcule a corrente que percorre a carga e a potência dissipada na carga. Use I = E/(R + r) e P_R = I²·R. (unidades SI)

A) A potência dissipada na carga é 5,0 W.
B) A corrente que percorre a carga é 1,0 A.
C) A corrente que percorre a carga é 2,00 A.
D) A resistência total é 6,0 O.
E) I = 1,50 A; P_load = 10,1 W (˜10,125 W).

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

Identifique os dados. E = 9,0 V (f.e.m.), r = 1,50 ohms (resistência interna), R = 4,50 ohms (carga).
Calcule a resistência total do circuito em série: R + r = 4,50 + 1,50 = 6,00 ohms.
Calcule a corrente: I = E/(R + r) = 9,0/6,0 = 1,50 A.
Calcule a potência dissipada na carga: P_R = I^2 · R = (1,50)^2 · 4,50 = 2,25 · 4,50 = 10,125 W, ou seja, aproximadamente 10,1 W.
Conclusão. A alternativa E traz exatamente I = 1,50 A e P = 10,1 W (≈10,125 W), que coincide com o resultado obtido por resolução independente e com o gabarito oficial.
Por que as outras estão erradas. A) A potência 5,0 W não corresponde a I^2 · R com I = 1,50 A, que dá 10,125 W. B) A corrente 1,0 A exigiria resistência total de 9,0 ohms, o que não corresponde a R + r = 6,0 ohms. C) A corrente 2,00 A resulta de E/R = 9,0/4,50, ignorando a resistência interna da bateria. D) A afirmação de que a resistência total é 6,0 ohms está correta, mas ela não responde ao que a questão pede, que é a corrente e a potência na carga.

💡 Dica: Aplique as fórmulas dadas para encontrar a corrente e a potência.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimentala que mais engana

O aluno chega a um valor de potência que não é o produto I^2 · R com a corrente correta, possivelmente por erro de cálculo ou arredondamento grosseiro na potência. Não recalcula a potência após obter a corrente.

Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula da corrente e calcular a potência incorretamente, resultando em valores errados.

B Erradaerro: Procedimental

O aluno usa 9,0 ohms como resistência total, somando indevidamente valores ou confundindo E com a soma das resistências. Com isso, E/9 = 1,0 A, mas a resistência total correta é 6,0 ohms.

C Erradaerro: Conceitual

O aluno calcula E/R = 9,0/4,50 = 2,00 A e esquece que a resistência interna r de 1,50 ohms também está no circuito, em série com a carga.

D Erradaerro: Interpretação

O aluno acerta que a resistência total é 6,0 ohms, mas marca essa alternativa por achar que ela responde à pergunta, sem continuar para calcular a corrente e a potência pedidas no enunciado.

E Correta

I = E/(R+r) = 9,0/(4,50+1,50)=1,50 A; P = I²·R = (1,50)²·4,50 = 10,125 W ˜ 10,1 W. Unidades em A e W.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil

Bloom Aplicar

Leitura alto

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade multipla

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 desafio

🎯 Conceito central

corrente e potência

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

lei de ohm · cálculo de potência

📚 Reveja

Revisar as fórmulas de corrente e potência em circuitos elétricos.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a fórmula da corrente e calcular a potência incorretamente, resultando em valores errados.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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