FAMECA 2026 (2º dia) — questão 20 de Física

DiscursivaEletrodinâmica — valores nominais, resistência e potência de lâmpadas sob outra tensãoMedicina · 2º dia · Conhecimentos Específicos (discursiva)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 20 de Física do FAMECA 2026 (2º dia)

Enunciado em texto

É comum encontrar, em lojas de materiais elétricos, um equipamento cuja finalidade é testar se uma lâmpada que acabou de ser adquirida está em condições normais de funcionamento. Para fazer o teste, o consumidor encaixa a lâmpada em um bocal e, ao acionar um interruptor, a lâmpada deverá se acender de acordo com suas especificações. A figura ilustra um equipamento desse tipo, conectado a uma diferença de potencial constante de 120 V.

(Figura: dois fios da rede, com 120 V entre eles; um deles vai direto ao bocal; o outro passa pelo interruptor antes de chegar ao bocal, onde se encaixa a lâmpada a ser testada.)

(https://sunergysolar.com.br. Adaptado.)

a) Suponha que um primeiro consumidor tenha adquirido uma lâmpada L1L_1 de valores nominais (120 V – 30 W). Obtenha o valor da resistência elétrica dessa lâmpada, em ohms. Calcule a intensidade da corrente elétrica, em ampères, que atravessará essa lâmpada se ela for testada utilizando o equipamento descrito na figura.

b) Suponha que um segundo consumidor tenha adquirido uma lâmpada L2L_2 de valores nominais (240 V – 20 W). Calcule o valor da potência, em watts, com que essa lâmpada se acenderá caso ela seja testada utilizando o equipamento descrito na figura.

(Enunciado e figura: Vestibular FAMECA 2026, Conhecimentos Específicos — FAMECA/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Medicina de Catanduva (FAMECA/UNIFIPA) e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: (a) a resistência da lâmpada de 120 V – 30 W e a corrente no teste em 120 V; (b) a potência da lâmpada de 240 V – 20 W quando ligada em 120 V.

Item (a) — a resistência. Pelos valores nominais, P=U2/RP = U^2/R:

R1=U2P=120230=1440030R_1 = \frac{U^2}{P} = \frac{120^2}{30} = \frac{14400}{30}

R1=480 ΩR_1 = 480\ \Omega

Item (a) — a corrente no teste. O equipamento aplica 120 V, a tensão nominal de L1L_1: ela funciona normalmente, com 30 W.

i=PU=30120=0,25 Ai = \frac{P}{U} = \frac{30}{120} = 0{,}25\ \text{A}

Item (b) — a resistência de L2L_2. A resistência é uma característica da lâmpada (considerada constante); ela sai dos valores nominais:

R2=240220=5760020=2880 ΩR_2 = \frac{240^2}{20} = \frac{57600}{20} = 2880\ \Omega

Item (b) — a potência em 120 V. No teste, L2L_2 recebe só 120 V, metade da tensão nominal:

P=U2R2=144002880=5 WP = \frac{U^2}{R_2} = \frac{14400}{2880} = 5\ \text{W}

Atalho: com R constante, a potência é proporcional ao quadrado da tensão. Metade da tensão dá um quarto da potência: 20/4=520/4 = 5 W.

⚠️ A armadilha: no item (b), achar que a lâmpada acende com metade da potência (10 W), raciocinando como se P fosse proporcional a U. A corrente também cai à metade, e P=U iP = U\,i cai a um quarto.

A ideia em uma frase: a resistência sai dos valores nominais, R=U2/PR = U^2/P; fora da tensão nominal, a potência muda com o quadrado da tensão.

Resposta: (a) R1=480 ΩR_1 = 480\ \Omega e i=0,25i = 0{,}25 A; (b) P=5P = 5 W.

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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