Uma bateria tem força eletromotriz E = 15,0 V e resistência interna r = 1,20 O. Alimenta um receptor resistivo…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões qualitativas e quantitativas sobre o funcionamento de geradores, motores elétricos e seus componentes, bobinas, transformadores, pilhas, baterias e dispositivos eletrônicos, com base na análise dos processos de transformação e condução de energia envolvidos – com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais –, para propor ações que visem a sustentabilidade.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Uma bateria tem força eletromotriz E = 15,0 V e resistência interna r = 1,20 O. Alimenta um receptor resistivo R = 4,80 O. Usando I = E/(r+R) (I em A) e V_term = E - I·r (V em V), determine a corrente I e a tensão terminal V_term.
- A) I = 1,00 A; V_term = 10,0 V
- B) I = 4,00 A; V_term = 8,0 V
- C) I = 5,00 A; V_term = 15,0 V
- D) I = 3,00 A; V_term = 9,0 V
- E) I = 2,50 A; V_term = 12,0 V.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Some as resistências do circuito: r + R = 1,20 + 4,80 = 6,00 ohms. Passo 2: Calcule a corrente com I = E/(r+R) = 15,0 / 6,00 = 2,50 A. Passo 3: Calcule a queda de tensão interna: I·r = 2,50 × 1,20 = 3,00 V. Passo 4: Calcule a tensão terminal: V_term = E - I·r = 15,0 - 3,00 = 12,0 V. Logo, a alternativa correta é a E (I = 2,50 A; V_term = 12,0 V), que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A) o valor 1,00 A não surge da soma correta das resistências; B) o valor 4,00 A corresponde a R/r, e não a E/(r+R); C) a tensão de 15,0 V ignora a queda interna e 5,00 A não corresponde a E/(r+R); D) 3,00 A vem de uma soma incorreta de resistências, e 9,0 V não corresponde a E - I·r com I correto.
💡 Dica: Calcule a corrente usando a fórmula dada e, em seguida, a tensão terminal.
Alternativa por alternativa
O aluno errou a soma r + R ou a divisão, obtendo uma corrente de 1,00 A, e depois calculou a tensão terminal com esse valor errado.
Por que engana: O aluno pode confundir a resistência total do circuito, calculando incorretamente a corrente e a tensão terminal.
O aluno calculou R/r (4,80/1,20 = 4,00) em vez de E/(r+R), confundindo a fórmula da corrente com uma razão entre resistências.
O aluno acredita que a tensão terminal é sempre igual à força eletromotriz, desprezando a queda de tensão na resistência interna.
O aluno somou mal as resistências (obtendo cerca de 5 ohms em vez de 6 ohms), o que levou à corrente de 3,00 A e a uma tensão terminal incorreta de 9,0 V.
I = 15,0/(1,20+4,80)=15,0/6,00=2,50 A. V_term = 15,0 - 2,50·1,20 = 15,0 - 3,00 = 12,0 V.
Raio-X da questão
circuito elétrico
avaliacao
circuitos elétricos · lei de Ohm
Revisar as leis de Ohm e circuitos elétricos.
O aluno pode confundir a resistência total do circuito, calculando incorretamente a corrente e a tensão terminal.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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