Um estudante conecta um amperímetro com resistência interna R_a = 0,05 O em paralelo a um resistor de carga R…

Questão

Um estudante conecta um amperímetro com resistência interna R_a = 0,05 O em paralelo a um resistor de carga R = 10,0 O alimentado por V = 12,0 V. Usando R_eq = (R·R_a)/(R+R_a) e I_total = V/R_eq, analise a corrente total e se o instrumento corre risco.

1. A) I_total ˜ 240 A; amperímetro não conduz corrente alguma.
2. B) I_total ˜ 241 A; amperímetro provavelmente será danificado.
3. C) I_total ˜ 12 A; risco moderado.
4. D) I_total ˜ 241 A; porém o amperímetro é projetado para isso e não será danificado.
5. E) I_total ˜ 1,20 A; amperímetro seguro.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. Calcular a resistência equivalente do paralelo entre o amperímetro (R_a = 0,05 ohm) e a carga (R = 10,0 ohm). R_eq = (10,0 x 0,05)/(10,0 + 0,05) = 0,5/10,05 = aproximadamente 0,04975 ohm.
2. Calcular a corrente total. I_total = V/R_eq = 12,0/0,04975 = aproximadamente 241 A.
3. Analisar o risco para o instrumento. Como a resistência do amperímetro é muito menor que a da carga, quase toda a corrente passa pelo amperímetro (cerca de 240 A), valor muito acima do que ele suporta. Isso caracteriza um curto-circuito pelo instrumento, que tende a superaquecer e queimar o aparelho.
4. Conclusão. A alternativa B traz o valor correto (aproximadamente 241 A) e a conclusão correta de que o amperímetro provavelmente será danificado. O gabarito oficial B está correto, e foi isso que obtive independentemente.
5. Por que as outras estão erradas. A: o valor está próximo, mas o amperímetro conduz praticamente toda a corrente, não nenhuma. C: 12 A não corresponde ao cálculo, pois ignora a baixa resistência do amperímetro e o risco é grave, não moderado. D: o valor de 241 A está correto, mas um amperímetro não é projetado para suportar essa corrente quando ligado em paralelo. E: 1,20 A é apenas a corrente que passaria pela carga sozinha (12/10), ignorando o ramo do amperímetro.

💡 Dica: Calcule R_eq e I_total para avaliar o risco ao amperímetro.

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Raio-X da questão

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