Um motor CC alimentado por 12 V apresenta contra-e.m. (E_back) de 10 V em regime. Se a resistência do circuito…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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
Um motor CC alimentado por 12 V apresenta contra-e.m. (E_back) de 10 V em regime. Se a resistência do circuito do motor é r = 2,0 O, qual a corrente elétrica (A) que circula?
- A) I = (12 + 10)/2 = 11 A, desconsiderando a contra-e.m.
- B) I = 12 V - 10 V; não dividir por r.
- C) I = (12 - 2)/2 = 5 A, ignorando E_back erradamente.
- D) I = (V - E_back)/r = (12 - 10)/2,0 = 1,0 A.
- E) I = 12 V / 2 O = 6 A, sem considerar E_back.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado: tensão de alimentação V = 12 V, contra-eletromotriz E_back = 10 V e resistência do circuito do motor r = 2,0 ohms.
- Lembre que, em regime, a contra-eletromotriz se opõe à tensão da fonte. Assim, a tensão efetiva que impulsiona a corrente no circuito é a diferença entre V e E_back, e não a soma nem apenas a tensão da fonte.
- Aplique a lei de Ohm generalizada para o circuito do motor: I = (V - E_back) / r.
- Substitua os valores: I = (12 - 10) / 2,0 = 2 / 2,0 = 1,0 A.
- Conclusão: a corrente que circula é 1,0 A, que corresponde à alternativa D, em concordância com o gabarito oficial.
- Por que as demais estão erradas: A soma 12 + 10 contraria o sentido oposto da contra-eletromotriz; B omite a divisão pela resistência, resultando em unidade de tensão e não de corrente; C usa 12 - 2 subtraindo a resistência da tensão, o que não tem sentido físico; E ignora completamente a contra-eletromotriz, o que só valeria na partida do motor sem rotação.
💡 Dica: Use a Lei de Ohm para calcular a corrente.
Alternativa por alternativa
O aluno somou a tensão da fonte com a contra-eletromotriz, tratando E_back como se ajudasse a corrente, quando ela se opõe à alimentação.
Por que engana: Confundir a aplicação da contra-e.m. e não subtrair corretamente da tensão total, resultando em um valor de corrente maior do que o real.
O aluno subtraiu as tensões corretamente, mas esqueceu de dividir pela resistência, obtendo uma grandeza em volts em vez de ampères.
O aluno subtraiu a resistência da tensão da fonte, confundindo grandezas de naturezas diferentes e não aplicando a diferença de tensões.
A corrente resultante é determinada pela diferença entre a tensão da bateria e a contra-e.m.; I = (V_bat - E_back)/r = (12-10)/2 = 1,0 A.
O aluno aplicou apenas a lei de Ohm à tensão da fonte, ignorando a contra-eletromotriz que está presente em regime de funcionamento do motor.
Raio-X da questão
corrente elétrica em motor CC
avaliacao
lei de ohm · circuitos elétricos
Revisar a Lei de Ohm e conceitos de motores elétricos.
Confundir a aplicação da contra-e.m. e não subtrair corretamente da tensão total, resultando em um valor de corrente maior do que o real.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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