Dois resistores R1 = 60,0 O e R2 = 240 O estão em paralelo, alimentados por V = 120 V eficaz. Calcule: I1 e I2…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Investigar e analisar o funcionamento de equipamentos elétricos e/ou eletrônicos e sistemas de automação para compreender as tecnologias contemporâneas e avaliar seus impactos sociais, culturais e ambientais.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Dois resistores R1 = 60,0 O e R2 = 240 O estão em paralelo, alimentados por V = 120 V eficaz. Calcule: I1 e I2 (A), corrente total I_total (A), potências P1, P2 e P_total (W) e a fração da potência total dissipada por R1. Use I = V/R e P = V^2/R.
- A) I1 = 0,50 A; I2 = 0,20 A; I_total = 0,70 A; P1 = 30 W; P2 = 80 W; P_total = 110 W; R1 dissipa 27,3% da potência.
- B) I1 = 3,00 A; I2 = 1,00 A; I_total = 4,00 A; P1 = 540 W; P2 = 130 W; P_total = 670 W; R1 dissipa 80,6% da potência.
- C) I1 = 1,00 A; I2 = 0,25 A; I_total = 1,25 A; P1 = 100 W; P2 = 30 W; P_total = 130 W; R1 dissipa 76,9% da potência.
- D) I1 = 2,00 A; I2 = 0,50 A; I_total = 2,50 A; P1 = 240 W; P2 = 60 W; P_total = 300 W; R1 dissipa 80% da potência.
- E) I1 = 5,00 A; I2 = 2,00 A; I_total = 7,00 A; P1 = 600 W; P2 = 300 W; P_total = 900 W; R1 dissipa 66,7% da potência.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. R1 = 60,0 ohms, R2 = 240 ohms, em paralelo, com V = 120 V eficaz. Em paralelo, cada resistor fica submetido à mesma tensão da fonte, 120 V.
- Calcule as correntes pela lei de Ohm, I = V/R. I1 = 120/60 = 2,00 A. I2 = 120/240 = 0,50 A.
- Calcule a corrente total pela soma das correntes dos ramos em paralelo. I_total = 2,00 + 0,50 = 2,50 A.
- Calcule as potências com P = V^2/R. P1 = 120^2/60 = 14400/60 = 240 W. P2 = 120^2/240 = 14400/240 = 60 W.
- Some as potências para obter a potência total. P_total = 240 + 60 = 300 W. Como conferência, P_total = V x I_total = 120 x 2,50 = 300 W.
- Calcule a fração dissipada por R1. 240/300 = 0,80, ou seja, 80%.
- Compare com o gabarito. Minha resolução coincide com a alternativa D, que é o gabarito oficial. A alternativa D traz I1 = 2,00 A, I2 = 0,50 A, I_total = 2,50 A, P1 = 240 W, P2 = 60 W, P_total = 300 W e 80% de fração.
- Por que as outras estão erradas. A tem correntes e potências que não correspondem a V/R nem a V^2/R com os resistores dados. B usa correntes e potências inconsistentes com a tensão de 120 V. C usa resistências que não são as do enunciado. E inverte valores de resistência ao calcular as correntes e as potências.
💡 Dica: Como os resistores estão em paralelo, use a tensão total em cada resistor e calcule correntes e potências separadamente.
Alternativa por alternativa
O aluno calcula as correntes e potências com valores que não correspondem às resistências dadas, como se os resistores tivessem sido trocados ou mal lidos, e depois soma valores incoerentes.
O aluno aplica P = I^2 R com correntes erradas (por exemplo, I1 = 3 A) em vez de partir de I = V/R, e não confere a consistência entre tensão, corrente e potência.
O aluno altera o valor das resistências ao resolver (como se R1 fosse 120 ohms), possivelmente confundindo a associação em paralelo com outra configuração ou com a divisão de tensão.
Por que engana: Aplicar a tensão dividida entre os resistores, como em uma associação em série, ou calcular a potência usando a corrente total para cada resistor.
Em paralelo, os dois resistores ficam submetidos à mesma tensão de 120 V. Assim, I1 = 120/60 = 2,00 A e I2 = 120/240 = 0,50 A; a corrente total é 2,50 A. As potências são P1 = 120²/60 = 240 W e P2 = 120²/240 = 60 W, totalizando 300 W. A fração dissipada por R1 é 240/300 = 0,80, ou 80%.
O aluno troca ou mistura os valores dos resistores ao aplicar I = V/R (por exemplo, usando 60 ohms onde deveria usar 240 ohms para R2) e depois soma as correntes e potências com base nesses valores incorretos.
Raio-X da questão
Circuitos em paralelo e potência
avaliacao
Lei de Ohm e potência elétrica · Associação de resistores em paralelo
Revise as relações entre tensão, corrente, resistência e potência em resistores ligados em paralelo.
Aplicar a tensão dividida entre os resistores, como em uma associação em série, ou calcular a potência usando a corrente total para cada resistor.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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