Santa Marcelina 2025 (2º semestre) — questão 60 de Física
Enunciado em texto
A figura representa um conjunto de resistores ôhmicos associados entre os pontos A e B.
[Figura: do ponto A, em cima, desce um fio central com a corrente i indicada para baixo; ele termina no ponto B, embaixo. Ligados a esse fio há três blocos: (1) à esquerda, um ramo com 20 Ω e 40 Ω em série, em paralelo com um ramo de 30 Ω; (2) no próprio fio central, dois resistores de 5 Ω em série; (3) à direita, um ramo com 40 Ω e 20 Ω em série, em paralelo com um ramo de 30 Ω. O bloco da esquerda e o da direita ligam-se ao fio central acima dos dois resistores de 5 Ω e abaixo deles; os trechos de fio entre esses pontos de ligação e A (ou B) não têm resistores.]
Sabendo que todos os fios utilizados na montagem desse circuito apresentam resistência elétrica desprezível, para que a corrente total i, indicada na figura, tenha intensidade de 6 A, deve-se estabelecer entre os pontos A e B uma diferença de potencial de
(A) 40 V.
(B) 50 V.
(C) 30 V.
(D) 60 V.
(E) 20 V.
(Enunciado e figura: Vestibular Santa Marcelina 2025 (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 ddp entre A e B para a corrente total ser 6 A.
Passo 1 — os três blocos estão em paralelo entre A e B. Os pontos de cima dos três blocos estão ligados a A só por fios (mesmo potencial de A), e os de baixo estão ligados a B só por fios. Então os três blocos estão submetidos à mesma ddp U_AB: estão em paralelo.
Passo 2 — o bloco da esquerda. 20 + 40 = 60 Ω, em paralelo com 30 Ω:
Passo 3 — o bloco do meio. Dois de 5 Ω em série:
Passo 4 — o bloco da direita. 40 + 20 = 60 Ω, em paralelo com 30 Ω: igual ao da esquerda, R_D = 20 Ω.
Passo 5 — a equivalente. 20 Ω, 10 Ω e 20 Ω em paralelo:
Passo 6 — a ddp. Pela lei de Ohm:
Conferindo: com 30 V, passam 1,5 A em cada bloco lateral e 3 A no do meio: 1,5 + 3 + 1,5 = 6 A. Confere.
⚠️ A armadilha: achar que os blocos estão em série com os resistores de 5 Ω, por estarem “empilhados” no desenho: 20 + 10 + 20 = 50 Ω daria 300 V. Siga os fios: os pontos de ligação de cima são todos o mesmo nó (A) e os de baixo, o mesmo nó (B).
A ideia em uma frase: pontos ligados só por fio ideal são o mesmo nó; blocos entre os mesmos dois nós estão em paralelo.
Resposta: alternativa C (30 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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