Santa Marcelina 2018 — questão 59 de Física

Gabarito CEletrodinâmica — número de resistores em série para uma potência dadaProcesso Seletivo Medicina · 1º semestre · Conhecimentos Gerais
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 59 de Física do Santa Marcelina 2018

Enunciado em texto

Deseja-se construir um circuito elétrico com vários resistores idênticos de 200 Ω, que dissipe uma potência elétrica de 50 W quando conectado a uma fonte de 200 V. Se todos os resistores forem colocados em série no circuito, o número de resistores necessário para que se dissipe a potência desejada é

(A) 8.

(B) 16.

(C) 4.

(D) 20.

(E) 50.

(Enunciado: Vestibular Santa Marcelina 2018 (1º 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: quantos resistores de 200 Ω, em série, fazem o circuito dissipar 50 W em 200 V.

Passo 1 — resistência total necessária. Com a tensão da fonte fixa:

P=U2Req⇒Req=200250P = \frac{U^2}{R_{eq}} \Rightarrow R_{eq} = \frac{200^2}{50}

Req=40 00050=800 ΩR_{eq} = \frac{40\,000}{50} = 800\ \Omega

Passo 2 — em série, as resistências se somam.

N=800200=4N = \frac{800}{200} = 4

Conferindo: com 800 Ω, a corrente é 200/800 = 0,25 A, e a potência é 200 × 0,25 = 50 W.

⚠️ A armadilha: usar P=R i2P = R\,i^2 sem saber a corrente, ou achar que mais resistores dão mais potência. Em tensão fixa é o contrário: mais resistência em série, menos corrente e menos potência.

A ideia em uma frase: com a tensão fixa, R = U²/P dá a resistência total; em série, é só dividir pelo valor de cada resistor.

Resposta: alternativa C (4).

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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