Física3ª sérieBNCC EM13CNT106Média⏱ medio

Em um circuito alimentado por uma fonte ideal de 24 V, um resistor de 4 O está em série com dois resistores…

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

Em um circuito alimentado por uma fonte ideal de 24 V, um resistor de 4 O está em série com dois resistores, de 12 O e 6 O, ligados em paralelo. Determine a corrente elétrica que atravessa o resistor de 12 O.

A) 3 A, pois essa é a corrente total fornecida pela fonte ao circuito.
B) 2 A, porque a associação em paralelo é tomada como tendo 6 O de resistência equivalente.
C) 1 A, pois o paralelo de 12 O e 6 O equivale a 4 O, a resistência total do circuito é 8 O e a ddp no paralelo é 12 V.
D) 0,5 A, pois a corrente no resistor de 12 O foi obtida dividindo-se a tensão total pelos 24 O do circuito.
E) 4 A, porque a tensão de 24 V foi dividida diretamente pela resistência de 6 O do ramo em paralelo.

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

Calcule a resistência do paralelo entre 12 ohms e 6 ohms. Usando o produto pela soma: (12 x 6) / (12 + 6) = 72 / 18 = 4 ohms. Esse valor é menor que os dois ramos, como deve ser em paralelo. Passo 2: Some o resistor em série de 4 ohms: resistência total = 4 + 4 = 8 ohms. Passo 3: Calcule a corrente total pela Lei de Ohm: I = 24 / 8 = 3 A. Passo 4: Essa corrente se divide no paralelo, mas a tensão sobre o paralelo é a mesma para os dois ramos. Ela é dada por U_paralelo = 3 x 4 = 12 V (a queda de tensão no resistor de 4 ohms é 3 x 4 = 12 V, e 24 - 12 = 12 V). Passo 5: A corrente no resistor de 12 ohms é I = 12 / 12 = 1 A. Conferência: no ramo de 6 ohms a corrente seria 12 / 6 = 2 A, e 1 + 2 = 3 A, que é a corrente total. Passo 6: Por que as outras estão erradas. A: 3 A é a corrente total, não a do ramo de 12 ohms. B: considerar 6 ohms como resistência do paralelo está errado, pois o paralelo deve ser menor que 6 ohms. D: dividir 24 V por 24 ohms não corresponde ao circuito, e a soma correta das resistências em série não dá 24. E: 24 / 6 ignora o resistor de 4 ohms em série e o ramo de 12 ohms. O gabarito oficial C está correto.

💡 Dica: Calcule a resistência equivalente do paralelo e use a Lei de Ohm para encontrar a corrente.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Interpretação

Tomou a corrente total fornecida pela fonte como sendo a corrente pedida no resistor de 12 ohms, sem perceber que a corrente se divide entre os ramos em paralelo.

B Erradaerro: Conceituala que mais engana

Acredita que a associação em paralelo tem resistência equivalente de 6 ohms, quando o paralelo deve ser sempre menor que a menor resistência do grupo; com isso o cálculo da corrente parte de um valor errado.

Por que engana: Confundir a resistência equivalente do circuito, calculando incorretamente a corrente que passa pelo resistor de 12 O.

C Correta

Calculando a resistência equivalente do paralelo: (12·6)/(12+6)=4 O. Em série com 4 O, a resistência total é 8 O. Logo, a corrente total é 24/8=3 A. A tensão no paralelo é 3×4=12 V, então no resistor de 12 O a corrente é 12/12=1 A.

D Erradaerro: Conceitual

Soma as resistências como se estivessem todas em série e usa a tensão total sobre esse valor, ignorando a divisão de corrente no paralelo; além disso, erra a soma, pois 12 + 6 + 4 = 22 ohms e não 24.

E Erradaerro: Conceitual

Aplica os 24 V diretamente sobre o resistor de 6 ohms, como se ele estivesse sozinho ligado à fonte, ignorando o resistor de 4 ohms em série e o ramo de 12 ohms.

Raio-X da questão

Dificuldade Média

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação medio

Peso pedagógico medio

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade dupla

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

🎯 Conceito central

corrente elétrica, resistores em série e paralelo

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

circuitos elétricos · resistores em paralelo

📚 Reveja

Revisar associação de resistores em série e paralelo e aplicação da Lei de Ohm.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a resistência equivalente do circuito, calculando incorretamente a corrente que passa pelo resistor de 12 O.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

abstrato

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