Três resistores, de resistências elétricas R1, R2 e R3, um gerador G e uma lâmpada L são interligados, podendo…
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
Três resistores, de resistências elétricas R1, R2 e R3, um gerador G e uma lâmpada L são interligados, podendo formar diversos circuitos elétricos. Num primeiro experimento, foi aplicada uma tensão variável V aos terminais de cada resistor e foi medida a corrente i que o percorria, em função da tensão aplicada. Os resultados das medições estão apresentados no gráfico, para os três resistores. [IMAGEM] Considere agora os circuitos elétricos das alternativas abaixo. Em nenhum deles a lâmpada L queimou. A alternativa que representa a situação em que a lâmpada acende com maior brilho é UNESP - 2011
- A) [Circuito A]
- B) [Circuito B]
- C) [Circuito C]
- D) [Circuito D]
- E) [Circuito E]
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- O brilho de uma lâmpada depende da potência que ela dissipa, P = U x i, ou equivalentemente P = R x i^2 para a lâmpada. Assim, a alternativa correta é aquela em que a lâmpada fica sujeita à maior potência possível, ou seja, à maior corrente e/ou maior tensão compatíveis com a associação. Passo 2: No gráfico de i em função de V, a inclinação de cada reta é 1/R, pois i = V/R. Quanto mais inclinada a reta, menor a resistência do resistor correspondente. Esse resultado permite comparar os três resistores: o de menor resistência conduz mais corrente sob a mesma tensão. Passo 3: Em um circuito, resistores em série dividem a tensão do gerador e a corrente é a mesma em todos eles; resistores em paralelo submetem-se à mesma tensão e as correntes se dividem entre os ramos. Passo 4: Para decidir qual circuito faz a lâmpada brilhar mais, calcule, em cada alternativa, a corrente que atravessa a lâmpada e a tensão sobre ela, usando os valores de resistência obtidos a partir do gráfico. Passo 5: A alternativa E é a que fornece à lâmpada a maior potência dissipada, por isso é a correta. Passo 6: Cada alternativa errada falha nesse ponto: na A, a lâmpada recebe corrente menor por causa de um resistor em série desnecessário; na B, a lâmpada divide a corrente com um ramo que a desvia; na C, a tensão sobre a lâmpada fica reduzida pela queda em outro resistor; na D, a associação escolhida reduz a corrente total que chega à lâmpada.
💡 Dica: Analise o gráfico para relacionar corrente e tensão e compare os circuitos para identificar maior brilho da lâmpada.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que basta incluir mais resistores no circuito para aumentar o brilho, sem perceber que a resistência extra em série reduz a corrente que chega à lâmpada.
O aluno supõe que a lâmpada brilha mais quando recebe a mesma tensão, ignorando que um ramo em paralelo desvia parte da corrente e diminui a potência útil na lâmpada.
Por que engana: Confundir a relação entre resistência e corrente, ou interpretar incorretamente o gráfico de tensão versus corrente.
O aluno interpreta mal a leitura do gráfico e escolhe o resistor de maior resistência, pensando que ele deixa mais corrente passar, quando a inclinação menor indica o contrário.
O aluno calcula corretamente a corrente total, mas esquece de verificar qual parte da corrente efetivamente atravessa a lâmpada na associação, trocando potência na lâmpada pela potência total do circuito.
No circuito E, a lâmpada está conectada diretamente ao gerador, sem resistores limitando sua corrente ou dividindo a tensão. Assim, toda a tensão do gerador é aplicada sobre a lâmpada e toda a corrente do circuito passa por ela, resultando no maior brilho possível sem risco de queima, conforme indicado no enunciado.
Raio-X da questão
resistência elétrica e corrente
avaliacao
Lei de Ohm · circuitos elétricos básicos
Estude a relação entre tensão, corrente e resistência em circuitos elétricos.
Confundir a relação entre resistência e corrente, ou interpretar incorretamente o gráfico de tensão versus corrente.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Para obter experimentalmente a curva da diferença de potencial U em função da intensidade da corrente elétrica i para…
- Um fabricante projetou resistores para utilizar em uma lâmpada de resistência L. Cada um deles deveria ter resistência…
- Um circuito elétrico é constituído por um gerador ideal de força eletromotriz E, um amperímetro também ideal A e dois…
- Em uma experiência, três lâmpadas idênticas {L1, L2, L3} foram inicialmente associadas em série e conectadas a uma…
- — Se a gente ligar direto na bateria de 12 V, qual componente vai puxar uma corrente previsivel? — perguntou um…
- Dispõe-se de várias lâmpadas incandescentes de diferentes potências, projetadas para serem utilizadas em 110 V de…
🔎 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