EEAR 2017 (CFS 2) — questão 89 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: a corrente no circuito e a tensão em $R_2$ com a chave fechada.

Passo 1 — tudo em série. Com a chave fechada, há um único caminho para a corrente: bateria, $R_1$, amperímetro, $R_2$, $R_3$ e chave. A resistência equivalente é a soma:

$$R_{eq} = 10 + 15 + 15 = 40\ \text{k}\Omega$$

Passo 2 — a corrente (lei de Ohm):

$$i = \frac{V}{R_{eq}} = \frac{80}{40\,000} = 2 \times 10^{-3}\ \text{A}$$

São 2 mA, os mesmos em todo o circuito.

Passo 3 — a tensão em $R_2$:

$$U_2 = R_2\,i = 15\,000 \times 0{,}002 = 30\ \text{V}$$

Conferindo: $U_1 = 20$ V, $U_2 = 30$ V e $U_3 = 30$ V somam 80 V, a tensão da bateria.

⚠️ A armadilha: pensar na chave aberta, quando não passa corrente e as respostas seriam zero e zero (alternativa A). O enunciado pede a chave fechada.

A ideia em uma frase: em série, as resistências somam, a corrente é uma só, e cada resistor fica com R·i da tensão.

Resposta: alternativa C (2 mA e 30 V).