FísicaFUVESTBNCC EM13CNT308Difícil⏱ medio

O arranjo experimental representado na figura é formado por uma fonte de tensão F, um amperímetro A, um…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT308

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

O arranjo experimental representado na figura é formado por uma fonte de tensão F, um amperímetro A, um voltímetro V, três resistores, R1, R2 e R3, de resistências iguais, e fios de ligação. [IMAGEM] Quando o amperímetro mede uma corrente de 2 A, e o voltímetro, uma tensão de 6 V, a potência dissipada em R2 é igual a [FUVEST 2016 - Questão 27] FUVEST - 2016

A) 4 W
B) 6 W
C) 12 W
D) 18 W
E) 24 W

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

Identifique os dados. O amperímetro indica a corrente de 2 A, que percorre o ramo com R2. O voltímetro indica 6 V, que é a tensão sobre o conjunto de resistores considerado na figura. Os três resistores têm a mesma resistência R.
Encontre o valor de R. Pela lei de Ohm, U = R x I, a resistência equivalente do conjunto percorrido pela corrente de 2 A vale 6 / 2 = 3 ohms. Como são três resistores iguais em série nesse trecho, cada um vale R = 3 / 3 = 1 ohm.
Calcule a potência dissipada em R2. Usando P = R x I^2, com R = 1 ohm e I = 2 A, temos P = 1 x 2^2 = 4 W. Outra forma de verificar é P = U^2 / R, com a tensão sobre R2 igual a R x I = 2 V: P = 2^2 / 1 = 4 W.
Por que as outras alternativas estão erradas. B (6 W) confunde potência com a tensão lida no voltímetro. C (12 W) é a potência total U x I do conjunto, e não a potência de apenas um resistor. D (18 W) usa a resistência de 2 ohms no cálculo de U^2/R, que não corresponde ao resistor R2. E (24 W) toma o valor 6 da tensão como se fosse a resistência de R2.
Resposta: alternativa A, 4 W.

💡 Dica: Use as leituras do amperímetro e voltímetro para calcular a potência em R2.

Alternativa por alternativa

A Correta

Incorreta. Potência calculada incorretamente.

B Erradaerro: Conceituala que mais engana

O aluno toma a leitura do voltímetro, 6 V, como se fosse a potência dissipada, sem aplicar P = R x I^2 ou P = U x I.

Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre potência, corrente e tensão, aplicando a fórmula incorretamente.

C Erradaerro: Interpretação

O aluno calcula a potência total do circuito, U x I = 6 x 2 = 12 W, e a atribui ao resistor R2, sem dividir a potência entre os três resistores.

D Erradaerro: Procedimental

O aluno usa uma resistência de 2 ohms no cálculo de P = U^2 / R, confundindo a corrente de 2 A com a resistência do resistor.

E Erradaerro: Conceitual

O aluno toma o valor 6 da tensão como se fosse a resistência de R2 e calcula P = I^2 x 6 = 24 W.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil

Bloom Analisar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado depende_imagem

Cobertura da habilidade unica

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

🎯 Conceito central

potência elétrica, resistores, corrente, tensão

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

potência elétrica · lei de ohm

📚 Reveja

Revisar cálculo de potência elétrica e associação de resistores.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a relação entre potência, corrente e tensão, aplicando a fórmula incorretamente.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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