FMJ 2025 — questão 40 de Física

Enunciado em texto
A figura mostra um circuito no qual o brilho da lâmpada L pode ser controlado alterando-se o valor da resistência de um reostato , um dispositivo que permite o ajuste manual do valor de sua resistência, o que altera a corrente elétrica no circuito.
[Figura: um circuito de uma única malha com uma fonte de tensão alternada (símbolo ~) marcada “120 v”, o reostato (um resistor cortado por uma seta inclinada) e a lâmpada L, todos em série.]
Quando o valor da resistência do reostato é 60 Ω, a corrente elétrica no circuito é 0,40 A. Supondo ideais os fios de ligação e considerando a resistência da lâmpada e a diferença de potencial aplicada ao circuito constantes, para que a corrente no circuito passe a ser de 0,20 A, o valor da resistência do reostato deve ser
(A) 90 Ω.
(B) 540 Ω.
(C) 360 Ω.
(D) 30 Ω.
(E) 240 Ω.
(Enunciado e figura: Vestibular FMJ 2025, 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 nova resistência do reostato para a corrente cair de 0,40 A para 0,20 A.
Passo 1 — a resistência total na primeira situação. O reostato e a lâmpada estão em série, ligados aos 120 V da fonte (a fonte é alternada, mas para resistores a lei de Ohm vale com os valores eficazes):
Passo 2 — a resistência da lâmpada. Em série, as resistências se somam:
Passo 3 — a nova resistência total, para 0,20 A:
Passo 4 — o novo valor do reostato. A lâmpada continua com 240 Ω:
Conferindo: para a corrente cair pela metade, com a mesma tensão, a resistência total tem de dobrar (300 Ω → 600 Ω). Só o reostato muda, então ele tem de absorver os 300 Ω a mais: 60 + 300 = 360 Ω.
⚠️ As armadilhas: parar na resistência da lâmpada, 240 Ω (alternativa E); ou, no último passo, subtrair o valor antigo do reostato em vez da lâmpada: 600 − 60 = 540 Ω (alternativa B). Também não adianta só dobrar o reostato (120 Ω): o que tem de dobrar é a resistência total do circuito.
A ideia em uma frase: em série, a corrente depende da resistência total; para reduzir a corrente à metade, a soma das resistências tem de dobrar.
Resposta: alternativa C (360 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.
Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.