PUC-Rio 2023 (Grupo 1) — questão 10 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: a corrente na fonte quando a dissipação é mínima.

Passo 1 — qual ligação dissipa menos. Com a tensão da fonte fixa, a potência total é

$$P = \frac{U^2}{R_{eq}}$$

Menor potência exige a maior resistência equivalente, e a maior possível com quatro resistores é ligar todos em série:

$$R_{eq} = 4 \cdot 2{,}0 = 8{,}0\ \text{k}\Omega$$

Passo 2 — a corrente.

$$i = \frac{12}{8{,}0 \times 10^3} = 1{,}5 \times 10^{-3}\ \text{A}$$

Ou seja, 1,5 mA.

⚠️ A armadilha: pensar que o paralelo “divide” a corrente e por isso dissipa menos. Em paralelo, a resistência equivalente seria 0,50 kΩ e a corrente, 24 mA (alternativa B): essa é a ligação de maior dissipação.

A ideia em uma frase: com tensão fixa, menos potência significa mais resistência: todos em série.

Resposta: alternativa E (1,5 mA).