EEAR 2021 (CFS 1) — questão 80 de Física

Enunciado em texto
O circuito a seguir é composto por uma fonte de tensão ideal, um resistor ôhmico de 5 kΩ, e um resistor ôhmico variável.
No circuito apresentado, no resistor variável, o valor da resistência elétrica entre o cursor (ponto C) e o ponto B é 1/3 do valor da resistência elétrica entre o cursor e o ponto A. E a resistência elétrica entre os pontos A e B é de 10 kΩ.
Um estudante pensou em medir o valor da diferença de potencial entre os pontos 1 e 2 do circuito. Porém, ao medir, ao invés de utilizar um voltímetro, equivocadamente usou um amperímetro, considerado ideal.
[Figura: fonte de 25 V à esquerda. O fio de cima passa por um resistor de 5 kΩ e chega ao ponto A, extremidade superior de um resistor variável de 10 kΩ, vertical; a extremidade inferior é o ponto B, ligada ao fio de baixo, que volta à fonte. O cursor C do resistor variável está ligado ao ponto 2; o amperímetro (A) está ligado entre o ponto 2 e o ponto 1, que fica no fio de baixo.]
Assinale a alternativa que apresenta o valor indicado pelo amperímetro, em miliampères.
a) 2,0
b) 2,5
c) 3,0
d) 5,0
(Enunciado e figura: Exame de Admissão ao CFS 1/2021 — 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: a corrente no amperímetro ligado entre o cursor C e o fio de baixo.
Passo 1 — dividir o resistor variável. e kΩ. Então kΩ e kΩ.
Passo 2 — o efeito do amperímetro ideal. Ele tem resistência zero e liga C diretamente ao fio de baixo, que é o mesmo potencial de B. O trecho CB fica em curto: toda a corrente prefere o amperímetro. Sobram em série 5 kΩ e 7,5 kΩ:
Passo 3 — a corrente. Toda a corrente do circuito passa pelo amperímetro:
⚠️ A armadilha: esquecer o curto e somar os 10 kΩ inteiros: 25/15 ≈ 1,7 mA, sem alternativa. Ou ignorar o resistor de 5 kΩ e usar só 10 kΩ: 2,5 mA, a alternativa B.
A ideia em uma frase: amperímetro ideal tem resistência zero: posto no lugar do voltímetro, ele curto-circuita o trecho entre os pontos onde foi ligado.
Resposta: alternativa A (2,0 mA).
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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