Um fabricante projetou resistores para utilizar em uma lâmpada de resistência L. Cada um deles deveria ter…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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
Um fabricante projetou resistores para utilizar em uma lâmpada de resistência L. Cada um deles deveria ter resistência R. Após a fabricação, ele notou que alguns deles foram projetados erroneamente, de forma que cada um deles possui uma resistência R0 = R/2. Tendo em vista que a lâmpada queimará se for percorrida por uma corrente elétrica superior a V/(R + L), em qual(is) dos circuitos a lâmpada queimará? [FUVEST 2020 - Questão 75] FUVEST - 2020
- A) 1, apenas.
- B) 2, apenas.
- C) 1 e 3, apenas.
- D) 2 e 3, apenas.
- E) 1, 2 e 3.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- A lâmpada queima quando a corrente que a percorre é maior que V/(R+L). Como a tensão V é fixa, isso acontece quando a resistência total do circuito é menor que R+L. Ou seja, o circuito queima a lâmpada se a associação de resistores ligada à lâmpada tiver resistência equivalente menor que R. Passo 2: Os resistores defeituosos têm R0 = R/2, portanto dois deles em série somam R, e um resistor R0 em série com um resistor correto de R dá 3R/2. Passo 3: No circuito 1, a associação equivalente corresponde a uma resistência igual a R, de modo que a corrente na lâmpada fica igual a V/(R+L) e não superior; a lâmpada não queima. Passo 4: Nos circuitos 2 e 3, a presença de resistores R0 em paralelo (ou em combinação paralela com um resistor de R) reduz a resistência equivalente abaixo de R, o que aumenta a corrente acima de V/(R+L) e faz a lâmpada queimar. Passo 5: Logo, a alternativa correta é a D, 2 e 3 apenas. A alternativa A está errada porque o circuito 1 não atinge corrente superior ao limite. A alternativa B está errada porque deixa de considerar o circuito 3, que também reduz a resistência equivalente. A alternativa C está errada porque inclui o circuito 1, que mantém a corrente no limite. A alternativa E está errada porque o circuito 1 não queima a lâmpada.
💡 Dica: Analise a associação dos resistores e calcule a corrente para verificar se ultrapassa o limite.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que apenas o circuito 1 queima a lâmpada, supondo que dois resistores R0 em série geram uma queda de resistência suficiente para ultrapassar o limite, sem comparar o total com R.
Por que engana: O aluno pode confundir a resistência total em circuitos em série e paralelo, levando a um cálculo incorreto da corrente elétrica.
O aluno identifica corretamente o circuito 2 como perigoso, mas considera que o circuito 3 não reduz a resistência equivalente abaixo de R, deixando de comparar a associação com o limite R+L.
O aluno inclui o circuito 1 porque associa qualquer resistor R0 a menor resistência, e não percebe que a associação em série do circuito 1 resulta em resistência igual a R, sem ultrapassar a corrente máxima.
É a resposta que o enunciado sustenta.
O aluno supõe que qualquer substituição de R por R/2 aumenta a corrente, sem verificar a associação de cada circuito, e por isso marca que a lâmpada queima em todos os circuitos.
Raio-X da questão
resistência elétrica, associação de resistores
avaliacao
associação de resistores · lei de Ohm
Revisar conceitos de associação de resistores e cálculo de corrente em circuitos elétricos.
O aluno pode confundir a resistência total em circuitos em série e paralelo, levando a um cálculo incorreto da corrente elétrica.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Três resistores, de resistências elétricas R1, R2 e R3, um gerador G e uma lâmpada L são interligados, podendo formar…
- Dispõe-se de várias lâmpadas incandescentes de diferentes potências, projetadas para serem utilizadas em 110 V de…
- Uma bateria possui força eletromotriz e e resistência interna R0. Para determinar essa resistência, um voltímetro foi…
- Em uma luminária de mesa, há duas lâmpadas que podem ser acesas individualmente ou ambas ao mesmo tempo, com cada uma…
- O arranjo experimental representado na figura é formado por uma fonte de tensão F, um amperímetro A, um voltímetro V…
- Para obter experimentalmente a curva da diferença de potencial U em função da intensidade da corrente elétrica i para…
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog