Física2ª sérieBNCC EM13CNT106Fácil⏱ medio

Um cobertor elétrico ligado à rede de 220 V consome P = 100 W em funcionamento estacionário (resistivo)…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT106

Avaliar, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais, tecnologias e possíveis soluções para as demandas que envolvem a geração, o transporte, a distribuição e o consumo de energia elétrica, considerando a disponibilidade de recursos, a eficiência energética, a relação custo/benefício, as características geográficas e ambientais, a produção de resíduos e os impactos socioambientais e culturais.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Um cobertor elétrico ligado à rede de 220 V consome P = 100 W em funcionamento estacionário (resistivo). Determine a resistência ôhmica R do elemento aquecedor. Use a relação P = V² / R e unidades do SI.

A) R = 50 O
B) R = 100 O
C) R = 484 O
D) R = 0 O
E) R = 2200 O

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

Identifique os dados do enunciado. A tensão é V = 220 V e a potência é P = 100 W, em funcionamento resistivo e estacionário. Pede-se a resistência R do aquecedor.
Use a relação P = V^2 / R e isole R, obtendo R = V^2 / P.
Calcule o quadrado da tensão: V^2 = 220^2 = 48400 V^2.
Divida pelo valor da potência: R = 48400 / 100 = 484 ohms.
Conferência pela unidade: V^2 / W = (V^2) / (V·A) = V/A = ohm, então a unidade está correta.
Conclusão. A alternativa correta é a C, R = 484 ohms, que coincide com o gabarito oficial.
Por que as outras estão erradas: A (50 ohms) não resulta de V^2/P; B (100 ohms) apenas repete o valor da potência; D (0 ohm) corresponderia a um curto-circuito, incompatível com um aquecedor que consome 100 W; E (2200 ohms) não corresponde a nenhuma combinação correta da fórmula.

💡 Dica: Aplique a fórmula P = V² / R para encontrar R.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

O aluno provavelmente dividiu a potência por 2 ou fez P/2, ignorando completamente a tensão e a relação quadrática com V.

B Erradaerro: Conceituala que mais engana

O aluno pode ter achado que a resistência é numericamente igual à potência, confundindo grandezas diferentes (potência e resistência) e não aplicando a fórmula.

Por que engana: Confundir a relação entre potência, tensão e resistência, aplicando a fórmula de forma incorreta.

C Correta

Rearranjando P = V² / R para R = V² / P: R = (220 V)² / 100 W = 48 400 / 100 = 484 O.

D Erradaerro: Senso comum

O aluno pode ter imaginado que o aquecedor não oferece resistência à corrente, como um fio ideal, ou que um valor de resistência nulo produz mais potência, sem perceber que R = 0 levaria a corrente infinita.

E Erradaerro: Procedimental

O aluno provavelmente multiplicou a tensão pela potência e dividiu por 10 (ou multiplicou V por 10), sem elevar V ao quadrado e sem fazer a divisão correta pela potência.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil

Bloom Lembrar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

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

🎯 Conceito central

resistência elétrica

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

lei de ohm · potência elétrica

📚 Reveja

Revisar a relação entre potência, tensão e resistência elétrica.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a relação entre potência, tensão e resistência, aplicando a fórmula de forma incorreta.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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