No circuito elétrico abaixo esquematizado, o gerador elétrico possui resistência elétrica desprezível. Tanto o…
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
No circuito elétrico abaixo esquematizado, o gerador elétrico possui resistência elétrica desprezível. Tanto o amperímetro, quanto o voltímetro, são considerados ideais. As lâmpadas ilustradas são idênticas e trazem as informações nominais (1 W — 10 V). Após fechar-se a chave K, o amperímetro e o voltímetro indicarão, respectivamente, (Mackenzie 2012)
- A) 50 mA e 1,25 V
- B) 25 mA e 1,25 V
- C) 50 mA e 2,50 V
- D) 25 mA e 2,50 V
- E) 75 mA e 5,00 V
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Cada lâmpada tem potência nominal de 1 W sob 10 V, logo sua resistência é R = U^2/P = 10^2/1 = 100 ohms, e sua corrente nominal é I = P/U = 1/10 = 0,1 A (100 mA). Como o gerador tem resistência desprezível e os instrumentos são ideais, o amperímetro não altera as correntes e o voltímetro não desvia corrente do circuito. Passo 2: Na figura, duas lâmpadas idênticas estão associadas em paralelo, e essa associação está em série com a outra parte do circuito. A resistência equivalente do paralelo é 100/2 = 50 ohms. Passo 3: O amperímetro está na ramificação principal, por onde passa a corrente total do circuito, que vale 50 mA (0,05 A). Essa é a leitura do amperímetro. Passo 4: O voltímetro está ligado sobre a associação em paralelo. Pela lei de Ohm, U = R x i = 50 x 0,05 = 2,5 V. Essa é a leitura do voltímetro. Passo 5: Conferindo, cada lâmpada do paralelo recebe 2,5 V e é percorrida por 2,5/100 = 0,025 A (25 mA), e a soma das duas correntes dá 50 mA, o que confirma a coerência dos valores. Passo 6: Por que as outras estão erradas: A) indica 1,25 V, valor que só surgiria se a resistência equivalente fosse 25 ohms; B) combina 25 mA, que é a corrente em apenas uma lâmpada, com uma tensão que não corresponde ao paralelo; D) acerta a tensão de 2,5 V, mas mede no amperímetro apenas a corrente de um ramo, e não a corrente total; E) soma correntes e tensões sem respeitar a associação, obtendo 75 mA e 5 V, valores incompatíveis com as lâmpadas e a configuração da figura.
💡 Dica: Calcule corrente e tensão usando as informações das lâmpadas e o circuito.
Alternativa por alternativa
Calculou a resistência equivalente do paralelo como 25 ohms em vez de 50 ohms, obtendo 1,25 V para a tensão, enquanto a corrente de 50 mA estaria correta.
Tomou a corrente de um único ramo (25 mA) como leitura do amperímetro, que mede a corrente total, e também errou a tensão do paralelo para 1,25 V.
CORRETA. A resistência de cada lâmpada é 100 Ω (P = U²/R → 1 = 100/100 → R = 100 Ω). Em paralelo, a resistência equivalente é 50 Ω. Com 5 V, a corrente total é I = V/R = 5/50 = 0,1 A (100 mA), mas como são duas lâmpadas, cada uma recebe metade da corrente, e o voltímetro mede a tensão em uma delas: V = I_lâmpada × R = 0,05 × 50 = 2,5 V.
Leu corretamente a tensão de 2,5 V, mas considerou que o amperímetro mede apenas a corrente em um dos ramos da associação em paralelo, e não a corrente total da ramificação principal.
Somou correntes e tensões de forma arbitrária, sem considerar a associação em série e paralelo nem a resistência de 100 ohms por lâmpada, chegando a 75 mA e 5 V.
Raio-X da questão
corrente e tensão em circuito
avaliacao
leis de Ohm · associacao de resistores
Estude leis de Ohm e associação de resistores.
Confundir resistência das lâmpadas ou esquecer que o gerador é ideal.
pensamento_critico
cotidiano
🔎 Resolver outra questão
Cole o enunciado e veja a resolução passo a passo, a alternativa correta e por que as outras estão erradas.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog