Física3ª sérieBNCC EM13CNT106Fácil⏱ medio

Uma bateria tem f.e.m. E = 12,0 V e resistência interna r = 0,80 O. Alimenta uma lâmpada resistiva R = 3,20 O…

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

Uma bateria tem f.e.m. E = 12,0 V e resistência interna r = 0,80 O. Alimenta uma lâmpada resistiva R = 3,20 O. Use I = E/(R + r) (A) e P = I²·R (W). Calcule corrente na carga e potência dissipada pela lâmpada.

A) I = 1,0 A; P_lâmpada = 9,6 W.
B) I = 2,0 A; P_lâmpada = 12 W.
C) I = 4,0 A; P_lâmpada = 51,2 W.
D) I = 3,0 A; P_lâmpada = 28,8 W.
E) R = 4,0 O; P_lâmpada = 36 W.

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

Identifique os dados. A f.e.m. da bateria é E = 12,0 V, a resistência interna é r = 0,80 ohm e a resistência da lâmpada é R = 3,20 ohm.
Calcule a resistência total do circuito, que é a soma da resistência da lâmpada com a resistência interna da bateria: R + r = 3,20 + 0,80 = 4,00 ohms.
Calcule a corrente no circuito com I = E/(R + r) = 12,0 / 4,00 = 3,0 A.
Calcule a potência dissipada pela lâmpada com P = I^2 · R = 3,0^2 · 3,20 = 9,0 · 3,20 = 28,8 W.
Conclusão. Resolvendo por conta própria, obtive I = 3,0 A e P = 28,8 W, que correspondem à alternativa D. Isso coincide com o gabarito oficial.
Por que as outras estão erradas: A tem corrente e potência que não resultam de E/(R + r); B e C também não batem com a soma correta das resistências; E confunde a resistência total com a resistência da lâmpada.

💡 Dica: Calcule a corrente usando a fórmula dada antes de encontrar a potência.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

O aluno provavelmente calculou a soma R + r de forma incorreta ou aplicou a fórmula com um denominador errado, obtendo uma corrente de 1,0 A. A potência de 9,6 W não corresponde a I^2 · R com essa corrente.

B Erradaerro: Procedimentala que mais engana

O aluno provavelmente errou a soma das resistências, usando um total de 6 ohms, e depois atribuiu à potência um valor que não segue de P = I^2 · R. O valor de 12 W coincide com o da f.e.m., o que sugere confusão entre grandezas.

Por que engana: O aluno pode confundir a resistência total do circuito, calculando apenas a resistência da lâmpada sem considerar a resistência interna da bateria.

C Erradaerro: Atenção

O aluno provavelmente subestimou a resistência total, usando 3,0 ohms em vez de 4,0 ohms. Com isso a corrente sai 4,0 A, e a potência 51,2 W é I^2 · R aplicado a essa corrente errada.

D Correta

I = E/(R+r)=12,0/(3,20+0,80)=12,0/4,00=3,0 A. P = I²·R = (3,0)²·3,20 = 9·3,20 = 28,8 W.

E Erradaerro: Conceitual

O aluno confundiu a resistência total do circuito (R + r = 4,0 ohms) com a resistência da lâmpada, que é 3,20 ohms. Além disso, usou corretamente a corrente de 3,0 A, mas aplicou a potência com o valor errado de resistência.

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🧩 desafio

🎯 Conceito central

circuito elétrico

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

circuito elétrico · lei de ohm

📚 Reveja

Revisar as leis de Ohm e potência elétrica em circuitos.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a resistência total do circuito, calculando apenas a resistência da lâmpada sem considerar a resistência interna da bateria.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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