Durante uma viagem, uma passageira percebeu que dois aparelhos carregavam mais lentamente quando conectados…

Questão

Durante uma viagem, uma passageira percebeu que dois aparelhos carregavam mais lentamente quando conectados simultaneamente ao mesmo power bank. Para investigar o fenômeno, uma técnica mediu a tensão nos terminais do dispositivo enquanto variava a corrente fornecida. Os dados experimentais foram organizados na tabela a seguir. Corrente I (A): 0,0 | 1,0 | 2,0 Tensão V (V): 5,10 | 4,80 | 4,50 Para representar o power bank, a técnica adotou o modelo de uma fonte real, cuja tensão nos terminais é dada por V = E - rI. Nesse modelo, E é a força eletromotriz, r é a resistência interna e I é a corrente fornecida. Com base nos dados e no modelo adotado, qual texto comunica corretamente ao público a resistência interna aproximada do power bank e o efeito do aumento da corrente sobre a tensão nos terminais?

1. A) Informar que r ≈ 0,60 Ω e que a queda de tensão entre as duas medidas extremas é de 0,60 V.
2. B) Informar que r ≈ 0,15 Ω e que a tensão diminui 0,15 V a cada ampere fornecido.
3. C) Informar que r ≈ 0,30 Ω e que aumentar I aumenta a queda rI, reduzindo V nos terminais.
4. D) Informar que r ≈ 5,10 Ω e que a tensão permanece em 5,10 V quando a corrente aumenta.
5. E) Informar que r ≈ 4,80 Ω e que aumentar I eleva a tensão nos terminais do power bank.

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. No modelo V = E - rI, a força eletromotriz E é a tensão quando a corrente é zero. Pela tabela, E = 5,10 V (medida com I = 0,0 A).
2. Para achar r, calcule a queda de tensão rI em cada medida, usando rI = E - V. Com I = 1,0 A, a queda é 5,10 - 4,80 = 0,30 V, logo r = 0,30 / 1,0 = 0,30 Ω.
3. Confira com a outra medida. Com I = 2,0 A, a queda é 5,10 - 4,50 = 0,60 V, logo r = 0,60 / 2,0 = 0,30 Ω. Os dois pontos dão o mesmo valor, então o modelo se ajusta bem aos dados.
4. Pelo modelo, o aumento da corrente aumenta a queda rI, e a tensão nos terminais V = E - rI diminui. Isso bate com a tabela, em que V cai de 5,10 V para 4,80 V e para 4,50 V quando I sobe.
5. A alternativa C informa exatamente isso: r ≈ 0,30 Ω e o aumento de I reduz V nos terminais. Portanto ela está correta e coincide com o gabarito oficial.
6. Por que as outras estão erradas: A tem r ≈ 0,60 Ω, valor que é a queda total entre as medidas extremas, não o coeficiente r; B tem r ≈ 0,15 Ω, que não corresponde a nenhum par de medidas; D tem r ≈ 5,10 Ω, que é a própria força eletromotriz, e afirma que a tensão não varia, contrariando os dados; E tem r ≈ 4,80 Ω, que é uma tensão medida e não uma resistência, e afirma que V aumenta com I, o que contraria a equação V = E - rI.

💡 Dica: Calcule a resistencia interna usando a formula V = E - rI e os dados fornecidos.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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