Santa Marcelina 2015 (2º semestre) — questão 60 de Física
Enunciado em texto
Para um resistor ôhmico, a razão entre a diferença de potencial entre seus terminais e a corrente elétrica que o atravessa é uma constante conhecida como resistência elétrica. Sabendo disso, o gráfico que representa a potência elétrica dissipada em um resistor ôhmico como função da corrente que o atravessa é
(A) [Gráfico: potência elétrica × corrente elétrica; curva que começa num valor alto no eixo vertical e desce, com concavidade para cima, aproximando-se de zero.]
(B) [Gráfico: potência elétrica × corrente elétrica; curva que começa num valor alto, quase horizontal, e cai cada vez mais depressa até zero (concavidade para baixo).]
(C) [Gráfico: potência elétrica × corrente elétrica; curva que sai da origem subindo depressa e vai se achatando (concavidade para baixo).]
(D) [Gráfico: potência elétrica × corrente elétrica; reta que sai da origem.]
(E) [Gráfico: potência elétrica × corrente elétrica; curva que sai da origem, começa quase horizontal e sobe cada vez mais depressa (concavidade para cima, um arco de parábola).]
(Enunciado e figura: Vestibular Santa Marcelina 2015 (2º semestre) — FASM/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade Santa Marcelina (FASM) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: a forma do gráfico P × i num resistor de resistência constante.
Passo 1 — a potência em função da corrente. Potência é . Num resistor ôhmico, , com R constante:
Passo 2 — a forma do gráfico. P é proporcional ao quadrado de i: é uma parábola que passa pela origem (corrente zero, potência zero), com concavidade para cima. Dobrando a corrente, a potência quadruplica: a curva fica cada vez mais inclinada. É o gráfico (E).
Por que não as outras: (A) e (B) fazem a potência cair com a corrente, o contrário do que acontece. (C) tem concavidade para baixo, como se a potência crescesse cada vez menos. (D) é uma reta: valeria se U fosse constante (P = U·i), mas num resistor de R fixo a tensão cresce junto com a corrente.
⚠️ A armadilha: marcar a reta (D), pensando em P = U·i como se U fosse fixo. Num resistor de resistência constante, aumentar a corrente exige aumentar a tensão na mesma proporção, e por isso a potência cresce com o quadrado.
A ideia em uma frase: num resistor ôhmico, P = R·i²: o gráfico P × i é um arco de parábola saindo da origem.
Resposta: alternativa E.
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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