UECE 2017.1 — questão 45 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: a tensão e a corrente no resistor quando ele está ligado à pilha por um terminal só (I) e pelos dois (II).

Passo 1 — experimento I: circuito aberto. Com só um fio ligando a pilha ao resistor, não há caminho fechado. As cargas não têm por onde voltar ao outro polo: não há corrente, i = 0. E, pela lei de Ohm, a tensão no resistor é

$$U = R\,i = 1{,}5 \times 0 = 0$$

As duas pontas do resistor ficam no mesmo potencial, o do polo da pilha a que ele está ligado. A tensão de 1,5 V da pilha continua existindo, mas entre o outro polo e a ponta solta do resistor, não sobre o resistor.

Passo 2 — experimento II: circuito fechado. Agora os dois polos estão ligados às duas pontas do resistor. Tratando a pilha como ideal (sem resistência interna, como a questão sugere), o resistor fica com toda a tensão dela:

$$U = 1{,}5\ \text{V}$$

$$i = \frac{U}{R} = \frac{1{,}5}{1{,}5} = 1{,}0\ \text{A}$$

Por que não as outras: (A) acerta o experimento I, mas a corrente no II seria 1,5 A, o que exigiria uma resistência de 1 Ω. (B) inverte os experimentos. (C) põe 1,5 V no resistor sem corrente nenhuma, o que contraria a lei de Ohm.

⚠️ A armadilha: a (C), achar que, encostando o resistor num polo da pilha, ele já “recebe” os 1,5 V. Tensão é diferença de potencial entre dois pontos: sem corrente, as duas pontas do resistor estão no mesmo potencial.

A ideia em uma frase: sem circuito fechado não há corrente, e sem corrente a tensão num resistor é zero (U = R·i); fechando o circuito, i = U/R.

Resposta: alternativa D.