PUC-RS 2011 (inverno) — questão 8 de Física

Gabarito BEletrodinâmica — associação em paralelo ao fechar uma chaveConcurso Vestibular · Inverno
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 8 de Física do PUC-RS 2011 (inverno)

Enunciado em texto

No circuito representado a seguir, a diferença de potencial V é mantida constante, as resistências R são iguais e a chave C encontra-se inicialmente desligada.

[Figura: uma fonte de tensão V (polos + e −) alimenta dois ramos ligados em paralelo entre os mesmos dois fios verticais: no ramo de cima há um resistor R; no ramo de baixo há outro resistor R em série com a chave C, aberta. A corrente i está indicada no fio que sai da fonte.]

Ligando a chave C, os valores da resistência equivalente, intensidade de corrente i e potência elétrica total dissipada nos resistores em relação aos valores iniciais, com a chave C aberta, ficam, respectivamente,

(A) o dobro, a metade, igual.

(B) a metade, o dobro, o dobro.

(C) a metade, o dobro, igual.

(D) o dobro, o dobro, a metade.

(E) o dobro, a metade, a metade.

(Enunciado e figura: Concurso Vestibular PUC-RS 2011 (Inverno) — PUCRS.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS).

Resolução comentada

O que a questão pede: como mudam a resistência equivalente, a corrente da fonte e a potência total quando a chave fecha.

Passo 1 — chave aberta. O ramo de baixo está interrompido; só o resistor de cima conduz:

Req=R,  i=VR,  P=V2RR_{\text{eq}} = R,\ \ i = \frac{V}{R},\ \ P = \frac{V^2}{R}

Passo 2 — chave fechada. Os dois resistores ficam em paralelo, ligados à mesma tensão V:

Req=R2R_{\text{eq}} = \frac{R}{2}

i=VR/2=2VRi = \frac{V}{R/2} = \frac{2V}{R}

P=V i=2V2RP = V\,i = \frac{2V^2}{R}

Comparando: resistência equivalente cai pela metade, a corrente dobra e a potência dobra.

Intuição: com V fixo, o primeiro resistor continua exatamente como estava; o segundo só acrescenta outra corrente igual e outra potência igual.

⚠️ A armadilha: achar que a potência fica igual porque “a fonte é a mesma” (alternativa C). A fonte mantém a tensão, não a potência: se a corrente dobra com a mesma tensão, a potência dobra.

A ideia em uma frase: com tensão fixa, cada resistor ligado em paralelo soma a sua corrente e a sua potência.

Resposta: alternativa B (a metade, o dobro, o dobro).

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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