Física1ª sérieBNCC EM13CNT107Fácil⏱ medio

Uma bateria tem força eletromotriz E = 15,0 V e resistência interna r = 1,20 O. Alimenta um receptor resistivo…

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

Uma bateria tem força eletromotriz E = 15,0 V e resistência interna r = 1,20 O. Alimenta um receptor resistivo R = 4,80 O. Usando I = E/(r+R) (I em A) e V_term = E - I·r (V em V), determine a corrente I e a tensão terminal V_term.

A) I = 1,00 A; V_term = 10,0 V
B) I = 4,00 A; V_term = 8,0 V
C) I = 5,00 A; V_term = 15,0 V
D) I = 3,00 A; V_term = 9,0 V
E) I = 2,50 A; V_term = 12,0 V.

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

Some as resistências do circuito: r + R = 1,20 + 4,80 = 6,00 ohms. Passo 2: Calcule a corrente com I = E/(r+R) = 15,0 / 6,00 = 2,50 A. Passo 3: Calcule a queda de tensão interna: I·r = 2,50 × 1,20 = 3,00 V. Passo 4: Calcule a tensão terminal: V_term = E - I·r = 15,0 - 3,00 = 12,0 V. Logo, a alternativa correta é a E (I = 2,50 A; V_term = 12,0 V), que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A) o valor 1,00 A não surge da soma correta das resistências; B) o valor 4,00 A corresponde a R/r, e não a E/(r+R); C) a tensão de 15,0 V ignora a queda interna e 5,00 A não corresponde a E/(r+R); D) 3,00 A vem de uma soma incorreta de resistências, e 9,0 V não corresponde a E - I·r com I correto.

💡 Dica: Calcule a corrente usando a fórmula dada e, em seguida, a tensão terminal.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimentala que mais engana

O aluno errou a soma r + R ou a divisão, obtendo uma corrente de 1,00 A, e depois calculou a tensão terminal com esse valor errado.

Por que engana: O aluno pode confundir a resistência total do circuito, calculando incorretamente a corrente e a tensão terminal.

B Erradaerro: Procedimental

O aluno calculou R/r (4,80/1,20 = 4,00) em vez de E/(r+R), confundindo a fórmula da corrente com uma razão entre resistências.

C Erradaerro: Conceitual

O aluno acredita que a tensão terminal é sempre igual à força eletromotriz, desprezando a queda de tensão na resistência interna.

D Erradaerro: Atenção

O aluno somou mal as resistências (obtendo cerca de 5 ohms em vez de 6 ohms), o que levou à corrente de 3,00 A e a uma tensão terminal incorreta de 9,0 V.

E Correta

I = 15,0/(1,20+4,80)=15,0/6,00=2,50 A. V_term = 15,0 - 2,50·1,20 = 15,0 - 3,00 = 12,0 V.

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

circuito elétrico

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

circuitos elétricos · lei de Ohm

📚 Reveja

Revisar as leis de Ohm e circuitos elétricos.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a resistência total do circuito, calculando incorretamente a corrente e a tensão terminal.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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