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Uma pilha tem força eletromotriz E = 12 V e resistência interna r = 2 O. Quando ligada a um resistor externo R…

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

Uma pilha tem força eletromotriz E = 12 V e resistência interna r = 2 O. Quando ligada a um resistor externo R = 4 O, qual a corrente no circuito? Use I = E / (R + r).

A) I = 4,0 A
B) I = 1,0 A
C) I = 2,0 A
D) I = 3,0 A
E) I = 6,0 A

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

Identifique os dados do enunciado. A força eletromotriz da pilha é E = 12 V, a resistência interna é r = 2 ohms e o resistor externo é R = 4 ohms. Passo 2: Aplique a fórmula dada, I = E / (R + r). Passo 3: Some as resistências, que estão em série no circuito: R + r = 4 + 2 = 6 ohms. Passo 4: Divida a força eletromotriz pela resistência total: I = 12 / 6 = 2 A. Passo 5: Conclusão. A corrente no circuito é 2,0 A, alternativa C, que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: a alternativa A (4,0 A) resultaria de dividir 12 por 3, um erro de soma das resistências; a alternativa B (1,0 A) exigiria uma resistência total de 12 ohms, o que não corresponde à soma 4 + 2; a alternativa D (3,0 A) seria obtida ignorando a resistência interna, pois 12 / 4 = 3; a alternativa E (6,0 A) seria obtida ignorando o resistor externo, pois 12 / 2 = 6.

💡 Dica: Aplique a fórmula da corrente elétrica dada.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

O aluno calcula a resistência total como 3 ohms por erro de soma ou subtração e então divide 12 por 3. Ele não aplica corretamente a soma de resistências em série.

B Erradaerro: Procedimental

O aluno não consegue montar a resistência total a partir de 4 e 2 e obtém um valor de 12 ohms, por exemplo multiplicando a soma por 2, o que leva a 12 / 12 = 1 A.

C Correta

I = E / (R + r) = 12 V / (4 O + 2 O) = 12 V / 6 O = 2,0 A.

D Erradaerro: Conceituala que mais engana

O aluno ignora a resistência interna da pilha e usa apenas o resistor externo, calculando 12 / 4 = 3 A. Ele acha que a corrente depende só da carga externa.

Por que engana: O aluno pode confundir a soma das resistências, utilizando apenas a resistência externa sem considerar a resistência interna da pilha.

E Erradaerro: Interpretação

O aluno ignora o resistor externo e considera apenas a resistência interna, calculando 12 / 2 = 6 A. Ele interpreta que a corrente depende apenas da pilha.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil

Bloom Analisar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

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

🎯 Conceito central

circuito elétrico

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

lei de ohm · circuitos em série

📚 Reveja

Revisar a lei de Ohm e circuitos elétricos.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a soma das resistências, utilizando apenas a resistência externa sem considerar a resistência interna da pilha.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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