Para obter experimentalmente a curva da diferença de potencial U em função da intensidade da corrente elétrica…
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
Para obter experimentalmente a curva da diferença de potencial U em função da intensidade da corrente elétrica i para uma lâmpada, um aluno montou o circuito a seguir. Colocando entre os pontos A e B resistores com diversos valores de resistência, ele obteve diferentes valores de U e de i para a lâmpada. [IMAGEM] Considerando que a bateria de 9,0 V, os aparelhos de medida e os fios de ligação sejam ideais, quando o aluno obteve as medidas U = 5,70 V e i = 0,15 A, a resistência do resistor colocado entre os pontos A e B era de UNESP - 2018
- A) 100 O.
- B) 33 O.
- C) 56 O.
- D) 68 O.
- E) 22 O.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique o circuito. A lâmpada está em série com o resistor colocado entre A e B, ligados à bateria de 9,0 V. Como os aparelhos são ideais, a soma das quedas de tensão na lâmpada e no resistor deve ser igual à tensão da bateria.
- Calcule a tensão no resistor. Se U = 5,70 V é a tensão na lâmpada, a tensão no resistor é 9,0 - 5,70 = 3,30 V.
- Use a mesma corrente. Em um circuito em série, a corrente é a mesma em todos os elementos. Logo, o resistor também é percorrido por i = 0,15 A.
- Aplique a lei de Ohm ao resistor. R = U/i = 3,30 / 0,15 = 22 ohms. Portanto, a alternativa correta é a E.
- Verifique as alternativas erradas. A alternativa A (100 ohms) soma tensões em vez de subtraí-las e divide o resultado pela corrente. A alternativa B (33 ohms) usa a tensão de 5 V como se fosse a queda no resistor, ao dividir 5 por 0,15. A alternativa C (56 ohms) mistura a resistência total do circuito com um valor incorreto para a lâmpada. A alternativa D (68 ohms) confunde a resistência do resistor com a resistência total do circuito.
💡 Dica: Use a fórmula R = U / i para calcular a resistência.
Alternativa por alternativa
O aluno somou a tensão da bateria com a tensão medida na lâmpada (cerca de 14,7 V) em vez de subtraí-las, e depois dividiu pela corrente, obtendo um valor próximo de 100 ohms.
Por que engana: Calcular incorretamente a resistência por confundir unidades ou usar valores errados de tensão ou corrente.
O aluno tomou a tensão de 5 V como se fosse a queda de tensão no resistor e calculou 5 / 0,15, o que dá cerca de 33 ohms. Ele não usou a diferença entre a bateria e a lâmpada.
O aluno calculou a resistência total do circuito (9,0 / 0,15 = 60 ohms) e subtraiu um valor aproximado e incorreto para a lâmpada, chegando a cerca de 56 ohms.
O aluno tomou a resistência total do circuito, de cerca de 60 ohms, como se fosse a do resistor, fazendo um ajuste numérico impreciso até chegar a 68 ohms. Não separou a resistência da lâmpada da do resistor.
Correta. A diferença de potencial total da bateria (9,0 V) se divide entre o resistor e a lâmpada. Usando os dados, a tensão no resistor é 9,0 V - 5,70 V = 3,30 V. Utilizando a corrente de 0,15 A, R = 3,30 V / 0,15 A = 22 O. Portanto, alternativa correta é 22 O.
Raio-X da questão
resistência elétrica, lei de Ohm
avaliacao
lei de Ohm · cálculo de resistência elétrica
Estude a relação entre tensão, corrente e resistência na lei de Ohm.
Calcular incorretamente a resistência por confundir unidades ou usar valores errados de tensão ou corrente.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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