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Em uma disciplina de circuitos elétricos da FATEC, o Professor de Física pede aos alunos que determinem o…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT205

Interpretar resultados e realizar previsões sobre atividades experimentais, fenômenos naturais e processos tecnológicos, com base nas noções de probabilidade e incerteza, reconhecendo os limites explicativos das ciências.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Em uma disciplina de circuitos elétricos da FATEC, o Professor de Física pede aos alunos que determinem o valor da resistência elétrica de um dispositivo com comportamento inicial ôhmico, ou seja, que obedece à primeira lei de Ohm. Para isso, os alunos utilizam um multímetro ideal de precisão e submetem o dispositivo a uma variação na diferença de potencial elétrico anotando os respectivos valores das correntes elétricas observadas. Dessa forma, eles decidem construir um gráfico contendo a curva característica do dispositivo resistivo, apresentada na figura. Com os dados obtidos pelos alunos, e considerando apenas o trecho com comportamento ôhmico, podemos afirmar que o valor encontrado para a resistência elétrica foi, em kO, de (FATEC 2017)

  1. A) 3,0
  2. B) 1,5
  3. C) 0,8
  4. D) 0,3
  5. E) 0,1

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

  1. Identificar o trecho ohmico. A curva e uma reta passando pela origem entre 0 e 10 mA (por exemplo, (2 mA; 6 V), (4 mA; 12 V), (6 mA; 18 V), (8 mA; 24 V), (10 mA; 30 V)). A partir de 10 mA a curva se encurva, por isso nao deve ser usada.
  2. Aplicar a primeira lei de Ohm, R = U/i. Tomando o ponto (10 mA; 30 V), temos i = 10 x 10^-3 A = 0,010 A.
  3. Calcular R = 30 V / 0,010 A = 3000 ohms = 3,0 kΩ. Conferindo com outro ponto: 6 V / 0,002 A = 3000 ohms.
  4. Comparar com as alternativas. A alternativa B (1,5) e errada por nao corresponder a inclinacao da reta; a C (0,8), a D (0,3) e a E (0,1) nao sao compativeis com nenhum quociente U/i do trecho linear. Logo, a resposta e a alternativa A, 3,0 kΩ."}

💡 Dica: Escolha um ponto do trecho reto da curva e calcule R = U/i, convertendo mA para A.

Alternativa por alternativa

A Correta

CORRETA. No trecho reto (0 a 10 mA), U/i e constante: 30 V / 0,010 A = 3000 ohms = 3,0 kΩ. Tambem 6 V / 0,002 A = 3000 ohms.

B Erradaerro: Procedimentala que mais engana

Provavelmente leu um ponto errado ou calculou a razao com valores incorretos, obtendo uma resistencia metade da real.

Por que engana: Usar pontos do trecho nao linear ou errar a conversao de mA para A

C Erradaerro: Procedimental

Pode ter usado o ponto de 12 mA ou um ponto do trecho nao linear, ou invertido a razao i/U.

D Erradaerro: Atenção

Erro de conversao de unidades ou de escala, dividindo por um valor de corrente em mA sem converter adequadamente.

E Erradaerro: Atenção

Erro de potencia de 10 na conversao de unidades ao calcular a resistencia em kΩ.

Raio-X da questão

Dificuldade Média
Bloom Aplicar
Leitura medio
Discriminação alto
Peso pedagógico medio
Autonomia do enunciado depende_imagem
Cobertura da habilidade unica
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ interpretativa🧩 progressao
🎯 Conceito central

Primeira lei de Ohm

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

Grandezas eletricas: tensao, corrente e resistencia · Notacao de potencias de 10 e prefixos do SI

📚 Reveja

Leitura de graficos U x i e conversao de unidades

⚠️ Erro mais comum

Usar pontos do trecho nao linear ou errar a conversao de mA para A

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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