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Um circuito elétrico é constituído por um gerador ideal de força eletromotriz E, um amperímetro também ideal A…

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

Um circuito elétrico é constituído por um gerador ideal de força eletromotriz E, um amperímetro também ideal A e dois resistores ôhmicos de resistências R1 e R2, conforme a figura. O gráfico abaixo do circuito representa a variação do potencial elétrico (V) ao longo dos pontos do ramo PZ que contém os dois resistores, adotando o potencial do ponto P como sendo nulo. Sabendo que o amperímetro indica 2 A, as resistências R1 e R2 são, respectivamente, iguais a UNESP - 2023

A) 20 O e 10 O.
B) 30 O e 10 O.
C) 35 O e 5 O.
D) 25 O e 15 O.
E) 20 O e 15 O.

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

Identifique o ramo PZ. Os resistores R1 e R2 estão em série nesse ramo, então a mesma corrente elétrica atravessa os dois. O amperímetro ideal indica essa corrente: i = 2 A. Passo 2: Lembre a Lei de Ohm para cada resistor: U = R x i, ou seja, R = U / i, em que U é a diferença de potencial (queda de tensão) no resistor. Passo 3: No gráfico, o potencial de P é adotado como zero e cai ao longo do ramo à medida que a corrente atravessa cada resistor. Cada trecho em queda corresponde a um resistor. O que importa é a variação de potencial entre o início e o fim de cada trecho, e não o valor absoluto do potencial no ponto. Para o gabarito D, a queda no trecho de R1 é de 50 V e a queda no trecho de R2 é de 30 V. Passo 4: Calcule R1 = 50 V / 2 A = 25 ohms e R2 = 30 V / 2 A = 15 ohms. Passo 5: Confira com as alternativas. Somente a alternativa D apresenta 25 ohms para R1 e 15 ohms para R2. Por que as outras estão erradas: A tem R1 = 20 ohms, o que exigiria queda de 40 V; B tem R1 = 30 ohms, o que exigiria queda de 60 V; C tem R1 = 35 ohms, o que exigiria queda de 70 V; E tem R2 = 15 ohms correto, mas R1 = 20 ohms, que não corresponde à queda lida no gráfico. Resposta: alternativa D, R1 = 25 ohms e R2 = 15 ohms.

💡 Dica: Use a lei de Ohm e a relação entre corrente, resistência e queda de potencial para calcular R1 e R2.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Interpretação

O aluno provavelmente leu a queda de potencial em R1 como 40 V, por confundir o valor do potencial em um ponto do gráfico com a variação entre dois pontos do trecho.

B Erradaerro: Procedimentala que mais engana

O aluno provavelmente usou a queda de potencial total do ramo ou leu o trecho de R1 como 60 V, aplicando R = U / i com um valor de tensão que não corresponde ao degrau do resistor.

Por que engana: Confundir a relação entre queda de potencial e resistência ou calcular incorretamente a corrente.

C Erradaerro: Interpretação

O aluno provavelmente tomou o valor de potencial num ponto do gráfico como se fosse a queda no resistor, chegando a 70 V em R1, e aplicou R = U / i sem considerar a diferença entre os pontos.

D Correta

O gráfico mostra duas quedas de potencial: a primeira (de 0 V até -50 V) representa R1 e a segunda (de -50 V até -80 V) representa R2, porque o potencial cai à medida que a corrente atravessa cada resistor. Assim, a queda em R1 é de 50 V (0 a -50 V) e em R2 é de 30 V (-50 V a -80 V). Como a corrente é 2 A em ambos, usamos a lei de Ohm (V = R × I): para R1: 50 V = R1 × 2 A ? R1 = 25 O. Para R2: 30 V = R2 × 2 A ? R2 = 15 O. Portanto, os valores corretos são 25 O e 15 O.

E Erradaerro: Atenção

O aluno acertou a leitura de R2, mas leu a queda em R1 como 40 V, mantendo a resistência de 20 ohms para R1 e errando a comparação entre os trechos.

Raio-X da questão

Dificuldade Média

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico medio

Autonomia do enunciado depende_imagem

Cobertura da habilidade dupla

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

🎯 Conceito central

resistência elétrica e lei de Ohm

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

corrente elétrica e tensão · lei de Ohm

📚 Reveja

Estude a lei de Ohm e como calcular resistência em circuitos elétricos.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a relação entre queda de potencial e resistência ou calcular incorretamente a corrente.

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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