Santa Marcelina 2024 (2º semestre) — questão 60 de Física

Enunciado em texto
O circuito representado na figura é constituído por um gerador de força eletromotriz E e resistência interna r, dois resistores ôhmicos, e , dois amperímetros, e , e uma chave interruptora, Ch. Nesse circuito, a chave interruptora, os amperímetros e todos os fios de ligação são ideais.
[Figura: no ramo do meio, o gerador E em série com a resistência interna r = 5 Ω, ligado em cima a uma chave Ch que pode ser ligada ao ponto X (à esquerda) ou ao ponto Y (à direita). Do ponto X desce o ramo da esquerda, com e o amperímetro , que volta à parte de baixo do ramo do meio. Do ponto Y desce o ramo da direita, com e o amperímetro , que também volta à parte de baixo do ramo do meio.]
Sabe-se que, quando a chave Ch é conectada no ponto X, o amperímetro indica 2 A. Se essa chave for conectada no ponto Y, o amperímetro indicará
(A) 2,0 A.
(B) 2,5 A.
(C) 1,5 A.
(D) 1,0 A.
(E) 0,5 A.
(Enunciado e figura: Vestibular Santa Marcelina 2024 (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 corrente no ramo de R₂ quando a chave é ligada em Y.
Passo 1 — chave em X: achar E. Só o ramo da esquerda fica ligado. O circuito é uma malha única: gerador (E, r) em série com R₁ e A₁ (ideal, resistência nula). Pela lei de Pouillet:
Passo 2 — chave em Y. Agora a malha única é gerador + R₂ + A₂:
⚠️ A armadilha: esquecer a resistência interna. Sem r, a conta daria E = 80 V e i₂ = 80/85 ≈ 0,94 A, que não bate com nenhuma alternativa; ou então achar que a corrente não muda e marcar 2,0 A (alternativa A).
A ideia em uma frase: num circuito de malha única, i = E/(R + r): primeiro tire E da 1ª situação, depois aplique na 2ª.
Resposta: alternativa D (1,0 A).
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.
Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.