ITA 2025 — questão 22 de Física

Enunciado em texto

Com o intuito de medir a resistência elétrica de um resistor $\mathbf{R_x}$, foi montado o circuito mostrado na figura. Nesse circuito, sabe-se que os resistores $\mathbf{R_1}$ e $\mathbf{R_3}$ possuem resistências de 20 Ω e 30 Ω, respectivamente, e que $\mathbf{R_2}$ é um reostato cuja resistência pode variar de 0 a 100 Ω. Foi feito um experimento em que, à medida que a resistência $\mathbf{R_2}$ era variada, a voltagem entre os pontos C e B era medida por um voltímetro V. Os resultados das medições estão apresentados no gráfico.

[Figura: circuito em ponte. Do ponto A, à esquerda, saem dois ramos até o ponto D, à direita: em cima, A – $R_x$ – C – $R_3$ – D; embaixo, A – $R_1$ – B – $R_2$ – D, sendo $R_2$ o reostato (resistor cortado por uma seta). Um voltímetro V liga C (em cima) a B (embaixo). Uma fonte de 12,0 V está ligada entre A e D, com o polo positivo (a placa mais longa) do lado de D.]

[Gráfico: Voltagem (V), de −5 a 2, em função de $R_2$ (Ω), de 10 a 110. Pontos lidos: (10; −5), (20; −3), (30; ≈ −1,8), (40; −1), (50; ≈ −0,4), (60; 0), (70; ≈ 0,3), (80; ≈ 0,6), (90; ≈ 0,8) e (100; 1). A curva cresce e se achata, cruzando o zero em $R_2 = 60$ Ω.]

Sabendo que a tensão da fonte é contínua e possui um valor de 12,0 V, assinale a alternativa que corresponde ao valor aproximado da resistência elétrica $\mathbf{R_x}$.

A) 4 Ω

B) 10 Ω

C) 12 Ω

D) 20 Ω

E) 50 Ω

(Enunciado e figura: Vestibular ITA 2025, 1ª fase — ITA.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA).