Um LED vermelho (queda Vf = 2,00 V) é alimentado por uma bateria de 9,00 V em série com um resistor R para…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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 LED vermelho (queda Vf = 2,00 V) é alimentado por uma bateria de 9,00 V em série com um resistor R para obter corrente If = 20,0 mA. Use a relação R = (Vbat - Vf)/If e calcule R em ohms (O).
- A) R = 400 O
- B) R = 100 O
- C) R = 350 O
- D) R = 7,00 O
- E) R = 0,5 O
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Converta a corrente para ampères: If = 20,0 mA = 0,0200 A (20 mA equivalem a 0,020 A).Passo 2: Calcule a queda de tensão que o resistor deve suportar: Vbat - Vf = 9,00 V - 2,00 V = 7,00 V.Passo 3: Aplique a relação dada: R = (Vbat - Vf) / If = 7,00 / 0,0200 = 350 ohms. Logo, a alternativa correta é a C, que coincide com o gabarito oficial.Passo 4: Por que a alternativa A está errada: 400 ohms resultaria de subtrair 1 V em vez de 2 V da tensão da bateria (8,00 / 0,020 = 400).Passo 5: Por que a alternativa B está errada: 100 ohms resultaria de usar apenas a queda do LED (2,00 / 0,020 = 100), ignorando a tensão da bateria.Passo 6: Por que a alternativa D está errada: 7,00 ohms seria obtido sem dividir pela corrente, ou seja, apenas a diferença de tensão, o que não respeita a lei de Ohm.Passo 7: Por que a alternativa E está errada: 0,5 ohm só seria obtido com erro de unidades ou de inversão de valores, pois a divisão correta de 7,00 V por 20 mA dá 350 ohms.
💡 Dica: Aplique a fórmula dada para encontrar o valor de R.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente subtraiu 1,00 V da tensão da bateria em vez de 2,00 V, calculando (9,00 - 1,00) / 0,020.
Por que engana: Confundir a relação entre tensão, corrente e resistência, aplicando a fórmula de forma incorreta.
O aluno provavelmente usou apenas a queda de tensão do LED (2,00 V) na fórmula, esquecendo que o resistor deve absorver a diferença entre a bateria e o LED.
R = (9,00 V - 2,00 V)/0,0200 A = 7,00 V/0,0200 A = 350 O. Fórmula usada: R = (Vbat - Vf)/I, com unidades V e A dando O.
O aluno calculou a diferença de tensão (7,00 V) e não a dividiu pela corrente, ou seja, tratou a corrente como se fosse 1 A, ignorando a relação R = V / I.
O aluno provavelmente errou nas unidades ou na ordem dos valores, por exemplo tratando 20 mA como 20 A ou invertendo a divisão de forma incorreta.
Raio-X da questão
cálculo de resistência
avaliacao
cálculo de resistência · lei de Ohm
Revisar a Lei de Ohm e o cálculo de resistores em circuitos elétricos.
Confundir a relação entre tensão, corrente e resistência, aplicando a fórmula de forma incorreta.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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