Física3ª sérieBNCC EM13CNT106Difícil⏱ medio

Duas resistências de 6 O e 3 O estão ligadas em paralelo a uma fonte de 12 V. Determine a corrente total…

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

Duas resistências de 6 O e 3 O estão ligadas em paralelo a uma fonte de 12 V. Determine a corrente total fornecida pela fonte e a potência dissipada pela fonte. Use R_eq = (1/R1 + 1/R2)^{-1} e P = V·I.

A) I_total = 2 A; P_fonte = 24 W
B) I_total = 8 A; P_fonte = 96 W
C) I_total = 4 A; P_fonte = 48 W
D) I_total = 6 A; P_fonte = V·I = 12 V · 6 A = 72 W
E) I_total = 6 A; P_fonte = 12 W

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

Identifique os dados. As resistências são R1 = 6 ohms e R2 = 3 ohms, ligadas em paralelo a uma fonte de V = 12 V. Pede-se a corrente total fornecida pela fonte e a potência dissipada pela fonte.
Calcule a resistência equivalente do paralelo. Use 1/R_eq = 1/6 + 1/3 = 1/6 + 2/6 = 3/6 = 1/2. Portanto R_eq = 2 ohms. Atenção: a resistência equivalente de um paralelo é sempre menor que a menor das resistências, e 2 ohms satisfaz essa condição.
Calcule a corrente total pela Lei de Ohm: I_total = V / R_eq = 12 / 2 = 6 A.
Calcule a potência fornecida pela fonte: P = V · I_total = 12 V · 6 A = 72 W. Como verificação, P = V^2 / R_eq = 144 / 2 = 72 W.
Conclusão. A corrente total é 6 A e a potência da fonte é 72 W, o que corresponde à alternativa D, que também é o gabarito oficial.
Por que as outras estão erradas: A usa 2 A, que resultaria de uma resistência equivalente de 6 ohms, ignorando o ramo de 3 ohms. B usa 8 A, que exigiria R_eq de 1,5 ohm, resultado de erro na soma das frações. C usa 4 A, que exigiria R_eq de 3 ohms, valor igual ao de um só ramo. E acerta a corrente de 6 A, mas a potência de 12 W é inconsistente com V · I = 72 W.

💡 Dica: Calcule a resistência equivalente antes de determinar a corrente e a potência.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

O aluno provavelmente tomou a resistência equivalente como 6 ohms, ignorando o ramo de 3 ohms ou tratando o paralelo como se fosse um único resistor. Com 12 V / 6 ohms ele obtém 2 A e 24 W.

B Erradaerro: Procedimental

O aluno provavelmente somou mal as frações, obtendo 1/6 + 1/3 = 2/3 e, portanto, R_eq = 1,5 ohm. Com 12 V / 1,5 ohm ele encontra 8 A e 96 W.

C Erradaerro: Conceituala que mais engana

O aluno provavelmente acreditou que a resistência equivalente do paralelo é igual à menor resistência, 3 ohms. Com 12 V / 3 ohms ele obtém 4 A e 48 W.

Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula da potência, aplicando valores incorretos para a corrente total ou a tensão, resultando em um cálculo errado.

D Correta

R_eq = (1/6 + 1/3)^{-1} = 2 O, I = V/R_eq = 12/2 = 6 A; potência fornecida P = V·I = 12·6 = 72 W (soma das potências nas resistências).

E Erradaerro: Procedimental

O aluno acertou a corrente de 6 A, mas calculou a potência de forma errada, usando R · I = 2 ohms x 6 A = 12 W em vez de V · I. Ele confundiu a fórmula da potência ao usar a resistência no lugar da tensão.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil

Bloom Analisar

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

circuitos elétricos

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

circuitos elétricos · cálculo de potência

📚 Reveja

Revisar as fórmulas de resistência equivalente e potência em circuitos elétricos.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a fórmula da potência, aplicando valores incorretos para a corrente total ou a tensão, resultando em um cálculo errado.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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