São Camilo 2017 (2º semestre) — questão 49 de Física
Enunciado em texto
No gráfico está representada a curva característica de um resistor ôhmico.
[Gráfico: tensão U (V) no eixo vertical em função da corrente i (A) no eixo horizontal. Uma reta sai da origem e passa pelos pontos (1 A; 40 V) e (2 A; 80 V).]
Para esse mesmo resistor, o gráfico que representa a potência dissipada por ele em função da intensidade de corrente elétrica que o percorre está corretamente representado em
(A) [Gráfico: P (W) em função de i (A), de i = 0 a i = 2 A. Uma curva sai da origem com a concavidade voltada para cima, crescendo cada vez mais depressa, e chega a P = 160 W em i = 2 A.]
(B) [Gráfico: P (W) em função de i (A). Uma reta horizontal em P = 160 W, de i = 0 a i = 2 A.]
(C) [Gráfico: P (W) em função de i (A). Uma reta sai da origem e chega a P = 160 W em i = 2 A.]
(D) [Gráfico: P (W) em função de i (A). Uma reta decrescente, de P = 160 W em i = 0 até P = 0 em i = 2 A.]
(E) [Gráfico: P (W) em função de i (A). Uma curva sai da origem com a concavidade voltada para baixo, crescendo cada vez mais devagar, e chega a P = 160 W em i = 2 A.]
(Enunciado e figura: Vestibular São Camilo 2017 (2º semestre), Medicina, Prova II — São Camilo/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao Centro Universitário São Camilo e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: o formato correto do gráfico da potência P em função da corrente i para esse resistor.
Passo 1 — a resistência, pelo gráfico U × i. Resistor ôhmico: U e i são proporcionais, e a razão entre eles é a resistência:
Passo 2 — a potência em função da corrente. Como R é constante, a forma mais útil é:
P é proporcional ao quadrado de i: o gráfico é um arco de parábola saindo da origem, com a concavidade para cima (dobrar a corrente quadruplica a potência).
Passo 3 — o valor no fim do gráfico:
Parábola com concavidade para cima, da origem até 160 W em 2 A: gráfico (A).
Por que não as outras: (B) a potência não é constante: com i = 0, nada é dissipado. (C) uma reta exigiria P proporcional a i, o que só valeria com U fixo; aqui U cresce junto com i. (D) a potência não diminui quando a corrente aumenta. (E) a concavidade está invertida: seria P crescendo cada vez mais devagar, o contrário de .
⚠️ A armadilha: usar P = U·i pensando em U constante e escolher a reta (C). Num resistor, quando a corrente aumenta, a tensão aumenta junto; por isso P = U·i = R·i² cresce com o quadrado.
A ideia em uma frase: num resistor ôhmico, P = R·i²: o gráfico de P por i é uma parábola com a concavidade para cima.
Resposta: alternativa A (parábola com concavidade para cima, até 160 W em 2 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.
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