São Camilo 2018 — questão 49 de Física

Enunciado em texto
O circuito elétrico representado na figura é submetido a uma diferença de potencial de 240 V. Cada um dos resistores idênticos R indicados no circuito, quando ligados individualmente a uma fonte de tensão variável, apresenta o comportamento representado no gráfico da tensão versus corrente elétrica.
[Circuito: uma fonte de 240 V, com a corrente i saindo pelo polo de cima, ligada em série a um resistor R; depois dele, dois ramos em paralelo, cada um com dois resistores R em série, voltando ao outro polo da fonte.]
[Gráfico: V (volts) em função de i (ampère). Uma reta parte da origem e passa por (1; 20), (2; 40), (3; 60) e (4; 80).]
Considerando desprezível a resistência elétrica dos fios de ligação do circuito, o valor da intensidade da corrente elétrica que atravessa o circuito elétrico é
(A) 2 A.
(B) 8 A.
(C) 4 A.
(D) 6 A.
(E) 10 A.
(Enunciado e figura: Vestibular São Camilo 2018, 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: a corrente i que sai da fonte.
Passo 1 — o valor de R, pelo gráfico. A reta passa pela origem: o resistor é ôhmico, e R é a razão V/i em qualquer ponto:
Passo 2 — a resistência equivalente. Cada ramo vertical tem dois R em série: 2R = 40 Ω. Os dois ramos iguais estão em paralelo: 40/2 = 20 Ω. Esse conjunto está em série com o R de cima:
Passo 3 — a corrente (lei de Ohm):
Conferindo: o R de cima fica com 6 × 20 = 120 V e o conjunto em paralelo com os outros 120 V; cada ramo de 40 Ω leva 3 A, e 3 + 3 = 6 A.
⚠️ A armadilha: contar um só resistor em cada ramo vertical. Aí os ramos dariam 20 Ω ∥ 20 Ω = 10 Ω, o total seria 30 Ω e a corrente 240/30 = 8 A, a alternativa B.
A ideia em uma frase: tire R do gráfico (V/i), simplifique o circuito por partes — série soma, paralelo de iguais divide — e aplique U = R·i.
Resposta: alternativa D (6 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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