EEAR 2020 (CFS 2) — questão 93 de Física

Enunciado em texto
Em um laboratório de Física foram realizadas duas experiências com condutores elétricos:
1 – Na primeira, mediu-se a resistência elétrica de um condutor cilíndrico C1, constituído de um material metálico, ôhmico, de comprimento L e área transversal S. O valor obtido foi R1.
2 – Na segunda, mediu-se a resistência elétrica da associação em paralelo de quatro condutores cilíndricos, C2a, C2b, C2c e C2d, todos constituídos do mesmo material de C1, cada um com o mesmo comprimento L de C1 e cada um com um quarto (¼) da área transversal S, de C1. O valor obtido foi R2.
Nessas condições, quanto vale a razão R1/R2?
a) 0
b) 1/4
c) 1
d) 4
(Enunciado: Exame de Admissão ao CFS 2/2020 — EEAR.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Escola de Especialistas de Aeronáutica (EEAR), do Comando da Aeronáutica.
Resolução comentada
O que a questão pede: comparar a resistência de um fio grosso com a de quatro fios finos em paralelo.
Passo 1 — segunda lei de Ohm para C1:
Passo 2 — cada fio fino. Mesmo material e comprimento, área S/4: a resistência fica 4 vezes maior.
Passo 3 — quatro iguais em paralelo: a resistência equivalente é a de um dividida por 4.
Conferindo pela ideia física: quatro fios de área S/4 lado a lado, ligados nas pontas, equivalem a um fio de área total S. É o próprio C1.
⚠️ A armadilha: fazer só um dos efeitos. Lembrar só do paralelo (R2 = R1/4) dá R1/R2 = 4 (alternativa D); lembrar só da área menor (R2 = 4R1) dá 1/4 (alternativa B). Os dois se compensam.
A ideia em uma frase: resistência depende de ρL/S; quatro fios de um quarto da área em paralelo somam a mesma área, e a resistência não muda.
Resposta: alternativa C (1).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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