Certo resistor quando submetido a uma ddp de 24 V, dissipa a potência de 20 W. A potência que esse resistor…
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
Certo resistor quando submetido a uma ddp de 24 V, dissipa a potência de 20 W. A potência que esse resistor dissipará, quando for submetido a uma ddp de 12 V, será (Mackenzie 2010)
- A) 10 W
- B) 8 W
- C) 7 W
- D) 6 W
- E) 5 W
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. Com 24 V o resistor dissipa 20 W. Queremos a potência com 12 V, a mesma resistência.
- Use a relação P = V^2 / R. Com 24 V e 20 W, temos R = 24^2 / 20 = 576 / 20 = 28,8 ohms.
- Com 12 V e a mesma resistência, P = 12^2 / 28,8 = 144 / 28,8 = 5 W.
- Outra forma, sem calcular R: como a potência é proporcional ao quadrado da ddp, a razão entre as ddps é 12/24 = 1/2, logo a razão entre as potências é (1/2)^2 = 1/4. Assim, P = 20 / 4 = 5 W.
- Conferência das alternativas erradas. A (10 W) supõe que a potência varia diretamente com a ddp, o que não é verdade. B (8 W) subtrai a diferença de tensões da potência, o que não tem sentido físico. C (7 W) e D (6 W) não correspondem a nenhuma relação correta entre potência, tensão e resistência. Portanto a resposta correta é a alternativa E, em concordância com o gabarito oficial.
💡 Dica: Use a relação entre potência e tensão para calcular a nova potência.
Alternativa por alternativa
Supõe que a potência é diretamente proporcional à ddp, dividindo 20 W por 2 porque a tensão caiu pela metade. Esquece que a potência depende do quadrado da tensão.
Calcula a diferença entre 20 e 12, ou seja, trata a variação de tensão como se fosse subtraída da potência. Não há base física nessa operação.
Erra no cálculo da resistência ou da potência final ao aplicar P = V^2 / R, obtendo um valor aproximado que não corresponde à divisão exata de 144 por 28,8.
Aplica uma proporção incorreta entre tensão e potência, como se a potência caísse em uma razão linear ou com expoente errado, e chega a um valor sem correspondência com a relação quadrática.
CORRETA. Como a potência dissipada por um resistor é proporcional ao quadrado da tensão (P = V²/R), ao reduzir a tensão de 24 V para 12 V (metade), a potência cai para um quarto: 20 W / 4 = 5 W.
Raio-X da questão
potência elétrica e tensão
avaliacao
Lei de Ohm · Potência elétrica
Estude a fórmula da potência elétrica e sua relação com a tensão.
Confundir a relação entre potência e tensão, aplicando regra de três direta em vez de quadrática.
tomada_decisao
cientifico
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