FMABC 2022 — questão 58 de Física

Enunciado em texto
Uma bateria produz uma diferença de potencial U em um circuito em função da corrente elétrica total i que o atravessa, de acordo com o gráfico a seguir.
[Gráfico: U (V) no eixo vertical × i (A) no eixo horizontal. Um segmento de reta decrescente vai do ponto (0,1 A; 5 V) ao ponto (0,6 A; 1 V), com linhas tracejadas ligando esses pontos aos eixos.]
Sabendo que a diferença de potencial que a bateria produz é dada por U = ε − r · i, em que ε é a f.e.m. da bateria e r é sua resistência interna, o valor da resistência interna dessa bateria é igual a
(A) 8 Ω.
(B) 6 Ω.
(C) 4 Ω.
(D) 10 Ω.
(E) 2 Ω.
(Enunciado e figura: Vestibular FMABC 2022, Medicina, Prova de Conhecimentos Gerais — FMABC/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao Centro Universitário FMABC e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: a resistência interna r da bateria, lida no gráfico U × i.
Passo 1 — o que é r no gráfico. Na equação , o gráfico é uma reta que desce, e r é a inclinação dela (em valor absoluto): quanto a tensão cai para cada ampère a mais de corrente. Use os dois pontos marcados:
Conferindo: com r = 8 Ω, o primeiro ponto dá a f.e.m.: V. No segundo ponto: V. Bate com o gráfico.
⚠️ A armadilha: usar só o 5 V como variação de tensão, esquecendo que a reta termina em 1 V e não em zero: , a alternativa D. A variação é V.
A ideia em uma frase: na curva U × i de um gerador, a resistência interna é o quanto a tensão cai por ampère: .
Resposta: alternativa A (8 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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