Humanitas 2022 — questão 40 de Física
Enunciado em texto
O gráfico representa a relação entre a intensidade da corrente elétrica que percorre uma lâmpada e a diferença de potencial aplicada entre seus terminais.
[Gráfico: corrente i (mA), de 0 a pouco mais de 200, com marcas numeradas 40, 80, 120, 160 e 200, em função da tensão U (V), com marcas numeradas 3,0; 6,0; 9,0 e 12,0. A curva parte da origem, sobe rapidamente e vai se encurvando (fica cada vez menos inclinada). Linhas tracejadas indicam os pontos: cerca de 1,5 V e 90 mA (sem valores escritos); 3,0 V e 140 mA; 6,0 V e 180 mA; 9,0 V e 200 mA; 12,0 V e 220 mA.]
Quando ligada a uma diferença de potencial de 9,0 V, essa lâmpada dissipa a potência de
(A) 1,2 W.
(B) 1,8 W.
(C) 0,4 W.
(D) 0,8 W.
(E) 2,4 W.
(Enunciado e figura: Vestibular Humanitas 2022, Prova II — Humanitas/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Ciências Médicas Humanitas e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: a potência dissipada pela lâmpada quando ela está ligada em 9,0 V.
Passo 1 — ler a corrente no gráfico. Na linha tracejada que sobe de U = 9,0 V, a curva está na altura de i = 200 mA = 0,200 A.
Passo 2 — a potência elétrica. A potência é o produto da tensão pela corrente, e isso vale para qualquer aparelho, ôhmico ou não:
Por que a curva não é uma reta: a lâmpada esquenta à medida que a tensão aumenta, e a resistência do filamento cresce com a temperatura. Por isso a corrente cresce cada vez menos: a lâmpada não é um resistor ôhmico. Isso não atrapalha a conta, porque basta usar o par (U, i) lido no gráfico.
⚠️ A armadilha: calcular uma resistência num ponto (por exemplo, em 3,0 V: R = 3,0/0,140 ≈ 21 Ω) e usá-la em 9,0 V, como se fosse constante. Com , daria cerca de 3,8 W, valor que nem aparece. Num resistor não ôhmico, R muda de ponto para ponto; use a corrente lida na própria tensão pedida.
A ideia em uma frase: a potência é sempre P = U·i, com a corrente lida no gráfico na tensão de trabalho — mesmo quando a resistência não é constante.
Resposta: alternativa B (1,8 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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