FísicaUERJBNCC EM13CNT203Difícil⏱ medio

Uma sala é iluminada por um circuito de lâmpadas incandescentes em paralelo. Considere os dados abaixo: – a…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT203

Avaliar e prever efeitos de intervenções nos ecossistemas, e seus impactos nos seres vivos e no corpo humano, com base nos mecanismos de manutenção da vida, nos ciclos da matéria e nas transformações e transferências de energia, utilizando representações e simulações sobre tais fatores, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Uma sala é iluminada por um circuito de lâmpadas incandescentes em paralelo. Considere os dados abaixo: – a corrente elétrica eficaz limite do fusível que protege esse circuito é igual a 10 A; – a tensão eficaz disponível é de 120 V; – sob essa tensão, cada lâmpada consome uma potência de 60 W. O número máximo de lâmpadas que podem ser mantidas acesas corresponde a: (UERJ 2012)

A) 10
B) 15
C) 20
D) 30

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

Identifique os dados. Cada lâmpada tem potência P = 60 W sob tensão V = 120 V, e o fusível suporta corrente eficaz máxima I_max = 10 A. As lâmpadas estão em paralelo, então cada uma recebe a mesma tensão de 120 V e a corrente total é a soma das correntes de cada ramo.
Calcule a corrente consumida por uma lâmpada. Use P = V x I, logo I = P / V = 60 / 120 = 0,5 A por lâmpada.
Calcule quantas lâmpadas somam a corrente máxima. Como as lâmpadas estão em paralelo, as correntes se somam: n x 0,5 A não pode ultrapassar 10 A. Assim, n <= 10 / 0,5 = 20 lâmpadas.
Conclusão. O número máximo de lâmpadas acesas é 20, alternativa C, que coincide com o gabarito oficial.
Por que as outras alternativas estão erradas. A (10) faria a corrente total ser de apenas 5 A, deixando de usar a capacidade do fusível. B (15) corresponde a uma corrente total de 7,5 A, também abaixo do limite. D (30) excederia o limite, pois 30 x 0,5 = 15 A romperia o fusível.

💡 Dica: Calcule a corrente de cada lâmpada e divida a corrente limite do fusível por esse valor.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

O aluno acredita que o número de lâmpadas é igual ao valor da corrente limite em amperes, sem calcular a corrente consumida por cada lâmpada.

B Erradaerro: Atençãoa que mais engana

O aluno calcula corretamente a corrente de 0,5 A por lâmpada, mas erra a divisão ou a soma da corrente total, chegando a um valor abaixo do limite de 10 A.

Por que engana: O aluno pode confundir a corrente total com a corrente de uma lâmpada ou esquecer que as lâmpadas estão em paralelo.

C Correta

CORRETA. Cada lâmpada consome 0,5 A (I = 60 W / 120 V). O fusível suporta até 10 A, então 10 A / 0,5 A = 20 lâmpadas.

D Erradaerro: Conceitual

O aluno inverte a grandeza e calcula a corrente de cada lâmpada como V / P = 2 A, depois divide a potência de 60 em vez da corrente limite de 10 A, obtendo 60 / 2 = 30.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação medio

Peso pedagógico medio

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

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

🎯 Conceito central

circuito paralelo, corrente, potência

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

potência elétrica e corrente · circuitos em paralelo

📚 Reveja

estude cálculo de corrente em circuitos paralelos e potência elétrica

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a corrente total com a corrente de uma lâmpada ou esquecer que as lâmpadas estão em paralelo.

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cotidiano

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Cole o enunciado e veja a resolução passo a passo, a alternativa correta e por que as outras estão erradas.

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