Uma resistência R = 10,0 O é ligada a uma fonte de tensão V = 12,0 V durante t = 5,00 s. Usando P = V²/R (W) e…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Uma resistência R = 10,0 O é ligada a uma fonte de tensão V = 12,0 V durante t = 5,00 s. Usando P = V²/R (W) e E = P t (J), calcule a energia elétrica dissipada pelo resistor.
- A) E = 50 J
- B) E = 144 J
- C) E = 60 J
- D) E = V² t / R = (12,0²·5,00)/10,0 = 72,0 J.
- E) E = 100 J
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado: R = 10,0 ohms, V = 12,0 V e t = 5,00 s. Passo 2: Calcule a potência dissipada com P = V^2/R. V^2 = 12,0^2 = 144, logo P = 144/10,0 = 14,4 W. Passo 3: Calcule a energia com E = P t = 14,4 × 5,00 = 72,0 J. Passo 4: Confira a unidade: potência em watts multiplicada por tempo em segundos resulta em energia em joules, então o resultado está em J, como pede o enunciado. Passo 5: Compare com as alternativas. A alternativa D traz exatamente a expressão E = V^2 t / R = (12,0^2 × 5,00)/10,0 = 72,0 J, que coincide com o resultado obtido. Portanto, o gabarito D está correto e concordo com ele. Por que as demais estão erradas: A (50 J) não corresponde a nenhuma combinação correta dos dados; B (144 J) é apenas o valor de V^2, pois esqueceu-se de dividir por R e de multiplicar por t; C (60 J) é o produto V × t, que não tem relação com a potência dissipada; E (100 J) corresponde a R^2, ou seja, usa a resistência no lugar da tensão e ignora o tempo de forma incorreta.
💡 Dica: Calcule a potência antes de determinar a energia.
Alternativa por alternativa
Provavelmente o aluno fez uma estimativa sem aplicar a fórmula corretamente ou aplicou uma combinação aleatória dos dados, como 10,0 × 5,00 dividido por algum valor sem justificativa.
O aluno calculou apenas V^2 = 144 e parou aí, esquecendo de dividir pela resistência e de multiplicar pelo tempo para obter a energia.
Por que engana: O aluno pode confundir a aplicação das fórmulas, utilizando valores incorretos ou fazendo cálculos errados na substituição dos dados.
O aluno multiplicou a tensão pelo tempo (12,0 × 5,00 = 60), confundindo energia com um produto de tensão e tempo, sem considerar a potência dissipada pelo resistor.
P = V²/R = 144/10 = 14,4 W; energia E = P·t = 14,4·5,00 = 72,0 J.
O aluno elevou a resistência ao quadrado (10,0^2 = 100), usando R no lugar de V na fórmula da potência e ignorando o tempo de forma adequada.
Raio-X da questão
energia elétrica dissipada
avaliacao
cálculo de potência elétrica · fórmulas de energia elétrica
Revisar as fórmulas de potência e energia elétrica.
O aluno pode confundir a aplicação das fórmulas, utilizando valores incorretos ou fazendo cálculos errados na substituição dos dados.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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