Física1ª sérieBNCC EM13CNT107Fácil⏱ medio

Em um laboratório no Recife, dois resistores R1 = 150 O e R2 = 300 O estão ligados em paralelo a uma fonte DC…

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

Em um laboratório no Recife, dois resistores R1 = 150 O e R2 = 300 O estão ligados em paralelo a uma fonte DC V = 24,0 V. Calcule a corrente total fornecida pela fonte e as correntes em cada resistor. Use I = V/R e R_eq para associação em paralelo.

A) R_eq = 75 O; I_total = 0.32 A; I_150O = 0.16 A; I_300O = 0.16 A.
B) I_total = 0.120 A; I_150O = 0.080 A; I_300O = 0.040 A.
C) I_total = 0.350 A; I_150O = 0.250 A; I_300O = 0.150 A.
D) I_total = 0.300 A; I_150O = 0.200 A; I_300O = 0.100 A.
E) I_total = 0.240 A; I_150O = 0.160 A; I_300O = 0.080 A.

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

Identificar os dados. R1 = 150 Ω, R2 = 300 Ω, em paralelo, com V = 24,0 V. Pede-se a corrente total e a corrente em cada resistor.
Calcular a resistência equivalente. Para dois resistores em paralelo, R_eq = (R1 x R2) / (R1 + R2) = (150 x 300) / (150 + 300) = 45000 / 450 = 100 Ω.
Calcular a corrente total fornecida pela fonte. I_total = V / R_eq = 24,0 / 100 = 0,24 A.
Calcular a corrente em cada resistor. Em paralelo, a tensão é a mesma (24,0 V) em ambos. Em R1: I1 = 24,0 / 150 = 0,16 A. Em R2: I2 = 24,0 / 300 = 0,08 A.
Verificar. A soma das correntes nos ramos (0,16 + 0,08 = 0,24 A) é igual à corrente total, como exige a Lei dos Nós. Assim, a alternativa E está correta, em acordo com o gabarito oficial.
Por que as outras estão erradas. A: trata os dois resistores como iguais (R_eq = 150/2 = 75 Ω), o que não vale para 150 Ω e 300 Ω. B: inverte a relação entre os resistores, atribuindo 0,08 A ao ramo de 150 Ω e 0,04 A ao de 300 Ω. C: as correntes não obedecem à Lei de Ohm com estes resistores e nem à soma nos nós, pois 0,25 + 0,15 = 0,40 A, diferente do total de 0,35 A. D: as correntes 0,20 A e 0,10 A correspondem a resistências de 120 Ω e 240 Ω, que não são os valores do problema.

💡 Dica: Calcule a resistência equivalente e aplique a lei de Ohm.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

O aluno aplica a fórmula de resistores iguais em paralelo (R/2) e assume que os dois resistores têm 150 Ω, ignorando que o de 300 Ω é diferente.

B Erradaerro: Procedimental

O aluno troca os valores dos resistores ao aplicar V = R x I e acaba associando 0,08 A ao resistor de 150 Ω e 0,04 A ao de 300 Ω, como se a corrente fosse maior no resistor maior.

C Erradaerro: Atenção

O aluno chega a valores de corrente sem aplicar corretamente I = V/R e não confere se a soma das correntes dos ramos fecha com a corrente total, pois 0,25 + 0,15 é diferente de 0,35.

D Erradaerro: Procedimentala que mais engana

O aluno calcula as correntes com resistências incorretas (cerca de 120 Ω e 240 Ω), possivelmente por erro na divisão ou na montagem da equação, e não verifica os valores obtidos com os dados do enunciado.

Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula da corrente total em circuitos paralelos, aplicando incorretamente a soma das correntes individuais em vez de calcular a resistência equivalente.

E Correta

R_eq = (150·300)/(150+300)=100 O, I_total=V/R_eq=24.0/100=0.240 A. Correntes de ramo: I1=V/R1=24.0/150=0.160 A, I2=24.0/300=0.080 A (Lei de Ohm).

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade multipla

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

🎯 Conceito central

circuitos elétricos

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

circuitos elétricos · associação de resistores

📚 Reveja

Revisar a associação de resistores em paralelo e a lei de Ohm.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a fórmula da corrente total em circuitos paralelos, aplicando incorretamente a soma das correntes individuais em vez de calcular a resistência equivalente.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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