UEM 2015 (Inverno, Conhecimentos Específicos) — questão 1 de Física

Gabarito 27Eletrodinâmica — efeito Joule, potência dissipada, condutores não ôhmicos e resistividadeVestibular de Inverno · Conhecimentos Específicos de Física (somatória)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 1 de Física do UEM 2015 (Inverno, Conhecimentos Específicos)

Enunciado em texto

Assinale o que for correto.

(01) A lei de Joule estabelece que a energia dissipada por um resistor ôhmico, em dado intervalo de tempo Δt\Delta t, é diretamente proporcional ao quadrado da intensidade da corrente elétrica que percorre esse resistor.

(02) Quando a diferença de potencial nos terminais de um resistor ôhmico é constante, a potência elétrica dissipada no resistor é inversamente proporcional à sua resistência elétrica.

(04) Nos condutores elétricos não lineares, a resistência elétrica sempre varia linearmente com a corrente elétrica que os percorre, mas não linearmente com as diferenças de potencial a que esses condutores são submetidos.

(08) A resistência elétrica de um condutor depende do tipo de material de que ele é feito, da temperatura em que ele se encontra e das dimensões do mesmo.

(16) A resistividade elétrica é uma característica intrínseca dos materiais e, no sistema internacional de unidades (S.I.), é dada em Ω\Omega.m.

(Enunciado: Vestibular UEM 2015 (Inverno), Conhecimentos Específicos — UEM/CVU.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Maringá (UEM), Comissão Central do Vestibular Unificado (CVU).

Resolução comentada

O que a questão pede: julgar afirmações sobre resistores, potência e resistividade.

(01) Verdadeira. A energia dissipada é

E=R i2 ΔtE = R\,i^2\,\Delta t

Com R e Δt\Delta t fixos, ela é proporcional a i2i^2.

(02) Verdadeira. Com U fixo:

P=U2RP = \frac{U^2}{R}

dobrando R, a potência cai à metade.

(04) Falsa. Condutor não linear (não ôhmico) é justamente aquele em que a relação entre U e i não é uma reta; não há regra que faça a resistência variar “sempre linearmente” com a corrente. Cada dispositivo (lâmpada, diodo, termistor) tem a sua curva característica.

(08) Verdadeira. Pela segunda lei de Ohm, R=ρL/AR = \rho L/A: depende do material (resistividade), das dimensões (comprimento e área) e, através de ρ\rho, da temperatura.

(16) Verdadeira. A resistividade é propriedade do material (e da temperatura), não da forma do fio. De ρ=R A/L\rho = R\,A/L, a unidade é Ω·m²/m = Ω·m.

⚠️ A armadilha: confundir resistência (do objeto: depende de forma e tamanho) com resistividade (do material).

A ideia em uma frase: E = R·i²·Δt, P = U²/R e R = ρL/A, com ρ medido em Ω·m.

Resposta: soma 27 (01 + 02 + 08 + 16).

Vídeo em breve

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