FACISB 2018 — questão 69 de Física
Enunciado em texto
Leia o texto para responder às questões 69 e 70.
O gráfico representa o comportamento da tensão elétrica, em função do tempo, nos polos de uma bateria de NiCd em processo de descarga, quando alimenta um aeromodelo. Durante seu funcionamento, a bateria fornece uma corrente elétrica constante de 600 mA.
[Gráfico: “Curva de descarga de uma bateria de NiCd de 600 mA”: Tensão (V), de 4,4 a 5,4, × Tempo (min), de 0 a 200. A curva começa em 5,4 V em t = 0, cai rapidamente até o ponto A (25 min; 5,0 V), segue quase horizontal, um pouco abaixo de 5,0 V, até o ponto B (150 min; 4,8 V) e depois cai bruscamente até 4,4 V em t = 200 min.]
No momento em que se inicia a descarga da bateria, a tensão fornecida por ela é de 5,4 V. Após 25 minutos, a tensão cai para 5,0 V (ponto A) e a partir desse momento fica praticamente constante por pouco mais de 2 horas. Ao atingir o ponto B da curva, a bateria sofre acentuada queda de tensão chegando rapidamente aos 4,4 V. Desse ponto em diante, embora não seja mostrado no gráfico, a tensão cai para zero em poucos minutos.
(www.manorc.com.br. Adaptado.)
A diferença entre a resistência interna da bateria nas situações representadas pelos pontos A e B no gráfico é de
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
(Enunciado e figura: Vestibular FACISB 2018 — FACISB/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Ciências da Saúde de Barretos Dr. Paulo Prata (FACISB) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: quanto a resistência interna da bateria aumentou do ponto A para o ponto B.
Passo 1 — o modelo. Para um gerador real, a tensão nos polos é a força eletromotriz menos a queda na resistência interna: U = ε − r·i. A questão espera que se tome ε = 5,4 V, a tensão no início da descarga, e a corrente fixa i = 600 mA = 0,6 A.
Passo 2 — no ponto A (5,0 V).
Passo 3 — no ponto B (4,8 V).
Passo 4 — a diferença.
Atalho: com ε e i fixos, Ω.
Atenção: o modelo é uma simplificação: a força eletromotriz de uma bateria real também cai na descarga, e no início a tensão de 5,4 V já é medida com corrente. A questão pede que se trate 5,4 V como ε constante; com essa leitura, a resposta é 1/3 Ω. (A alternativa B, “3/3 Ω”, parece um erro de impressão do caderno; vale 1 Ω, que é , não a diferença.)
⚠️ A armadilha: calcular uma resistência só (por exemplo, = 1 Ω ou = 2/3 Ω) e esquecer de subtrair; ou usar U/i (5,0/0,6), que é a resistência do aeromodelo, não a interna.
A ideia em uma frase: U = ε − ri: com a corrente fixa, cada 0,2 V a menos nos polos significa 1/3 Ω a mais de resistência interna.
Resposta: alternativa D ( Ω).
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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