PUC-RS 2013 (inverno) — questão 8 de Física

Gabarito EEletrodinâmica — resistores em paralelo (correntes e tensão)Concurso Vestibular · Inverno
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 8 de Física do PUC-RS 2013 (inverno)

Enunciado em texto

O esquema a seguir representa um circuito elétrico.

[Figura: entre os pontos A e B, dois resistores ligados em paralelo: no ramo de cima, R1R_1=10,0Ω, percorrido por i1i_1=4,0A; no de baixo, R2R_2, percorrido por i2i_2. No fio que leva ao ponto B passa a corrente total de 6,0A.]

Os valores da resistência elétrica R2R_2, da corrente elétrica i2i_2 e da diferença de potencial elétrico entre os pontos A e B são, respectivamente,

(A) 10,0Ω — 4,0A — 20,0V

(B) 10,0Ω — 2,0A — 20,0V

(C) 15,0Ω — 3,0A — 30,0V

(D) 20,0Ω — 4,0A — 40,0V

(E) 20,0Ω — 2,0A — 40,0V

(Enunciado e figura: Concurso Vestibular PUC-RS 2013 (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: R2R_2, i2i_2 e a tensão entre A e B.

Passo 1 — a tensão. Os dois resistores estão em paralelo entre os mesmos pontos; os fios até A e B são ideais. A tensão em R1R_1 é a tensão entre A e B:

U=R1 i1=10,0×4,0=40,0 VU = R_1\,i_1 = 10{,}0 \times 4{,}0 = 40{,}0\ \text{V}

Passo 2 — a corrente em R2R_2. No nó, a corrente total (6,0 A) se divide entre os ramos:

i2=6,0−4,0=2,0 Ai_2 = 6{,}0 - 4{,}0 = 2{,}0\ \text{A}

Passo 3 — a resistência R2R_2. Ela tem a mesma tensão, 40,0 V:

R2=Ui2=40,02,0=20,0 ΩR_2 = \frac{U}{i_2} = \frac{40{,}0}{2{,}0} = 20{,}0\ \Omega

Conferindo: resistor maior, corrente menor; em paralelo, as correntes se dividem na razão inversa das resistências (4 A em 10 Ω, 2 A em 20 Ω).

⚠️ A armadilha: usar a corrente total (6,0 A) no cálculo da tensão: 10×6=6010 \times 6 = 60 V, que não aparece. Pelo R1R_1 passam só 4,0 A.

A ideia em uma frase: em paralelo a tensão é a mesma e as correntes somam: tensão por um ramo, corrente que falta pelo nó.

Resposta: alternativa E (20,0 Ω; 2,0 A; 40,0 V).

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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