FMJ 2023 — questão 59 de Física
Enunciado em texto
Um circuito elétrico é composto por uma bateria ideal de força eletromotriz igual a 3,0 V, um resistor ôhmico de resistência igual a 100 Ω e um LED, como mostrado na figura.
[Figura: três ramos verticais ligados entre o mesmo fio de cima e o mesmo fio de baixo: à esquerda, a bateria de 3,0 V (traço longo em cima); no meio, o resistor de 100 Ω; à direita, o LED, com o triângulo apontando para baixo e três setinhas saindo dele (luz emitida).]
Sabendo que a intensidade da corrente elétrica que atravessa a bateria é de 50 mA, a corrente elétrica que atravessa o LED tem intensidade igual a
(A) 20 mA.
(B) 25 mA.
(C) 30 mA.
(D) 10 mA.
(E) 40 mA.
(Enunciado e figura: Vestibular FMJ 2023, Medicina, Prova II — FMJ/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Medicina de Jundiaí (FMJ) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: a corrente no LED, sabendo a corrente total que sai da bateria.
Passo 1 — ver a ligação. A bateria, o resistor e o LED estão os três ligados entre o mesmo fio de cima e o mesmo fio de baixo: estão em paralelo. Então o resistor fica com a tensão inteira da bateria, que é ideal (sem resistência interna): 3,0 V.
Passo 2 — corrente no resistor (lei de Ohm):
Ou seja, 30 mA.
Passo 3 — corrente no LED. A corrente da bateria se divide entre os dois ramos (conservação da carga, lei dos nós):
Repare: o LED não é ôhmico, por isso a questão não dá a resistência dele; a corrente dele sai pela diferença, sem precisar saber nada sobre o LED.
⚠️ A armadilha: calcular 3,0/100 = 30 mA e marcar (alternativa C). Essa é a corrente do resistor, não a do LED. Outra: dividir os 50 mA igualmente entre os dois ramos (25 mA, alternativa B), o que só valeria se os dois ramos fossem iguais.
A ideia em uma frase: em paralelo, todos têm a tensão da bateria; ache a corrente do resistor pela lei de Ohm e a do LED pela lei dos nós.
Resposta: alternativa A (20 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.
Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.