Quando as lâmpadas L1, L2 e L3 estão ligadas ao gerador de f.e.m. e, conforme mostra a figura ao lado…
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
Quando as lâmpadas L1, L2 e L3 estão ligadas ao gerador de f.e.m. e, conforme mostra a figura ao lado, dissipam, respectivamente, as potências 1,00 W, 2,00 W e 2,00 W, por efeito Joule. Nessas condições, se o amperímetro A, considerado ideal, indica a medida 500 mA, a força eletromotriz do gerador é de (Mackenzie 2009)
- A) 2,25 V
- B) 3,50 V
- C) 3,75 V
- D) 4,00 V
- E) 4,25 V
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- A potência dissipada por cada lâmpada depende da tensão em seus terminais e da corrente que a atravessa: P = U·I. Portanto, não se deve somar as potências e dividir pela leitura do amperímetro sem considerar como as lâmpadas estão ligadas na figura.
- Usando a associação indicada na figura, relacionam-se as tensões e correntes de cada lâmpada com as potências informadas (1,00 W, 2,00 W e 2,00 W) e com a corrente de 0,500 A medida pelo amperímetro.
- Aplicando essas relações ao circuito, obtém-se para a força eletromotriz do gerador o valor de 4,25 V. Logo, a alternativa E está correta.
- As alternativas A, B, C e D não correspondem ao resultado obtido ao aplicar as relações de potência elétrica à associação mostrada na figura.
💡 Dica: Use as potências e a corrente para calcular a força eletromotriz do gerador.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente combinou incorretamente as potências com a corrente indicada, chegando a uma tensão menor que a requerida pelo circuito.
O aluno provavelmente aplicou uma relação de potência sem respeitar a associação das lâmpadas indicada na figura, obtendo 3,50 V.
O aluno provavelmente identificou parcialmente as relações entre corrente, tensão e potência, mas não as aplicou corretamente ao circuito completo.
O aluno provavelmente arredondou ou calculou de forma incorreta as contribuições de tensão determinadas pelas potências das lâmpadas.
CORRETA. Ao calcular a resistência de cada lâmpada (R = P/I²), somar as resistências, multiplicar pela corrente total e obter a tensão total, chega-se à força eletromotriz de 4,25 V.
Raio-X da questão
efeito Joule e força eletromotriz
avaliacao
potência elétrica · corrente elétrica
Estude o efeito Joule e cálculo de força eletromotriz em circuitos elétricos.
Confundir potência com energia ou não relacionar corretamente corrente e potência para calcular a força eletromotriz.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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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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