PUC-RS 2013 — questão 9 de Física

Gabarito CEletrodinâmica — resistência pelo gráfico i × U e potência dissipadaConcurso Vestibular · Verão
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 9 de Física do PUC-RS 2013

Enunciado em texto

O gráfico a seguir mostra o comportamento da corrente elétrica em função da diferença de potencial entre os extremos de um fio condutor.

[Gráfico: corrente elétrica (A), de 0,00 a 2,00, em função da diferença de potencial (V), de 0,0 a 100,0. É uma reta passando pela origem e por (20,0V; 0,50A), (40,0V; 1,00A), (60,0V; 1,50A) e (80,0V; 2,00A).]

Analisando os dados mostrados no gráfico, conclui-se que a resistência elétrica e a potência dissipada nesse condutor quando percorrido por uma corrente elétrica de 1,50A são, respectivamente,

(A) 60Ω — 60W

(B) 60Ω — 80W

(C) 40Ω — 90W

(D) 40Ω — 120W

(E) 20Ω — 150W

(Enunciado e figura: Concurso Vestibular PUC-RS 2013 (Verão) — 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: a resistência do fio e a potência quando a corrente é 1,50 A.

Passo 1 — a resistência. O gráfico é uma reta pela origem: o fio é ôhmico, com R constante. Usando um ponto qualquer, por exemplo (40,0 V; 1,00 A):

R=Ui=40,01,00=40 ΩR = \frac{U}{i} = \frac{40{,}0}{1{,}00} = 40\ \Omega

Passo 2 — a potência a 1,50 A. No gráfico, 1,50 A corresponde a 60,0 V:

P=U i=60,0×1,50=90 WP = U\,i = 60{,}0 \times 1{,}50 = 90\ \text{W}

Conferindo com P=R i2=40×2,25=90P = R\,i^2 = 40 \times 2{,}25 = 90 W.

⚠️ A armadilha: ler a tensão de 1,50 A (60 V) e tomá-la como resistência, 60 Ω (alternativas A e B). Resistência é a razão U/i, que vale 40 Ω em qualquer ponto da reta.

A ideia em uma frase: num gráfico i × U retilíneo, R = U/i é a mesma em todos os pontos; depois, P = Ui.

Resposta: alternativa C (40 Ω; 90 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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