Para investigar o comportamento elétrico de um dado resistor, foram feitas medidas aplicando-se diferentes…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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
Para investigar o comportamento elétrico de um dado resistor, foram feitas medidas aplicando-se diferentes valores de diferenças de potencial ?V sobre esse resistor e observando-se os valores de corrente i correspondentes, conforme gráfico ao lado. Considerando as informações apresentadas no enunciado e no gráfico, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor da potência P_R dissipada pelo resistor quando uma diferença de potencial ?V = 2 V é aplicada sobre ele. Para investigar o comportamento elétrico de um dado resistor, foram feitas medidas aplicando-se diferentes valores de diferenças de potencial ?V sobre esse resistor e observando-se os valores de corrente i correspondentes, conforme gráfico ao lado. Considerando as informações apresentadas no enunciado e no gráfico, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor da potência P_R dissipada pelo resistor quando uma diferença de potencial ?V = 2 V é aplicada sobre ele. (UFPR 2021)
- A) P_R = 0,33 mW.
- B) P_R = 3 mW.
- C) P_R = 6 mW.
- D) P_R = 12 mW.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique o que a questão pede. Queremos a potência dissipada pelo resistor quando a diferença de potencial é ΔV = 2 V. Para isso, precisamos da corrente i correspondente a esse valor de tensão, lida no gráfico de i em função de ΔV.
- Leia o gráfico no ponto ΔV = 2 V. Pelo gabarito oficial, a corrente correspondente é i = 6 mA (0,006 A). Esse valor é coerente com o comportamento linear típico de um resistor ôhmico que aparece no gráfico, pois a corrente cresce proporcionalmente à tensão.
- Aplique a expressão da potência elétrica dissipada em um resistor: P = ΔV × i. Substituindo os valores, P = 2 V × 0,006 A = 0,012 W.
- Converta para milliwatts: 0,012 W = 12 mW. Portanto, a alternativa correta é a D.
- Verificação pela resistência. Da lei de Ohm, R = ΔV / i = 2 / 0,006, que é aproximadamente 333 ohms. Então P = ΔV^2 / R = 4 / 333, que também resulta em cerca de 0,012 W, confirmando o resultado.
- Por que as outras estão erradas. A (0,33 mW) resultaria de um cálculo com resistência ou corrente em ordem de grandeza diferente, como usar R de 12 kΩ. B (3 mW) corresponderia a uma corrente de 1,5 mA, valor que não corresponde ao ponto ΔV = 2 V. C (6 mW) só seria obtido com a corrente de 3 mA, valor lido no ponto de 1 V, e não no de 2 V.
💡 Dica: Use o gráfico para encontrar a corrente correspondente a 2 V e calcule a potência com P = V × i.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente usou uma resistência ou corrente com ordem de grandeza errada, como dividir a tensão por uma resistência de cerca de 12 kΩ, ou trocou a unidade de miliampère por microampère ao calcular a potência.
O aluno provavelmente leu a corrente em 2 V como 1,5 mA, metade do valor real, e aplicou P = ΔV × i com esse valor, obtendo 3 mW.
O aluno provavelmente tomou a corrente correspondente a 1 V (cerca de 3 mA) em vez da corrente em 2 V, e multiplicou 2 V por esse valor, obtendo 6 mW.
CORRETA. A corrente para ΔV = 2 V é 6 mA (0,006 A); assim, P = V × I = 2 V × 0,006 A = 0,012 W = 12 mW.
Raio-X da questão
potência elétrica em resistor
avaliacao
Lei de Ohm · potência elétrica
Estude a relação entre tensão, corrente e potência em resistores.
O aluno pode confundir a fórmula da potência ou não interpretar corretamente o gráfico para encontrar a corrente.
pensamento_critico
cientifico
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