PUC-Campinas 2026 — questão 34 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: quanta carga passa pelo condutor em 1 s, com uma corrente que fica subindo de 0 a 50 mA e caindo de volta, a cada 2,0 ms.

Passo 1 — carga é a área do gráfico i × t. Quando a corrente varia, a carga que passa num intervalo é a área sob o gráfico da corrente em função do tempo. Em cada “dente” (tomando a queda como instantânea, como diz o enunciado), a área é um triângulo de base 2,0 ms e altura 50 mA:

$$\Delta q = \frac{2{,}0 \times 10^{-3} \times 50 \times 10^{-3}}{2}$$

$$\Delta q = 5{,}0 \times 10^{-5}\ \text{C}$$

Passo 2 — quantos dentes cabem em 1 s. Cada dente dura 2,0 ms, então em 1 s há:

$$N = \frac{1}{2{,}0 \times 10^{-3}} = 500\ \text{dentes}$$

$$Q = 500 \times 5{,}0 \times 10^{-5} = 0{,}025\ \text{C}$$

Conferindo pela corrente média: num dente, a corrente cresce de modo linear de 0 a 50 mA, então a média é a metade do máximo, 25 mA. Carga em 1 s com corrente média de 25 mA: $0{,}025$ A × 1 s = 0,025 C.

⚠️ A armadilha: usar o valor máximo da corrente como se ela fosse constante: 50 mA × 1 s = 0,050 C, a alternativa E. A corrente só chega a 50 mA no topo de cada dente; na média, ela vale a metade.

A ideia em uma frase: a carga é a área sob o gráfico corrente × tempo; para uma rampa de 0 até o máximo, isso equivale a usar a corrente média, metade do pico.

Resposta: alternativa C (0,025 C).