UEM 2016 (Verão, Conhecimentos Específicos) — questão 1 de Física

Gabarito 06Eletrodinâmica — condutor não ôhmico: resistência a partir de uma tabela U × iVestibular de Verão · Conhecimentos Específicos de Física (somatória)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 1 de Física do UEM 2016 (Verão, Conhecimentos Específicos)

Enunciado em texto

Variando a diferença de potencial elétrico UU (em volt) aplicada a um dispositivo e medindo a intensidade de corrente elétrica ii (em ampère) que o atravessa, obtemos os resultados mostrados no quadro abaixo:

U (V)0155090130170
i (A)01/41/23/415/4

Sabemos que a resistência elétrica deste condutor mede 40 Ω40\ \Omega quando i=0i = 0 A. Sobre as propriedades elétricas deste condutor, assinale o que for correto.

(01) A resistência elétrica do condutor aumenta linearmente com a corrente aplicada.

(02) A resistência do condutor, quando a corrente que o atravessa é 1 A, vale 130 Ω130\ \Omega.

(04) Num gráfico de UU versus ii, a resistência em cada ponto será numericamente igual ao coeficiente angular da reta que passa pela origem e pelo ponto considerado.

(08) O condutor dissipa energia numa taxa de 21 W (watts) quando i=1/2i = 1/2 A.

(16) O condutor é ôhmico.

(Enunciado: Vestibular UEM 2016 (Verão), 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: calcular a resistência R=U/iR = U/i em cada ponto da tabela e analisar o comportamento do condutor.

Passo 1 — a resistência em cada ponto:

i (A)01/41/23/415/4
R (Ω)4060100120130136

(Por exemplo, 15÷14=6015 \div \frac{1}{4} = 60 e 170÷54=136170 \div \frac{5}{4} = 136.)

(01) Falsa. A resistência aumenta, mas não linearmente: a cada 1/4 A a mais, ela sobe 20, 40, 20, 10 e 6 Ω. Aumento linear exigiria saltos iguais.

(02) Verdadeira. R=130/1=130 ΩR = 130/1 = 130\ \Omega.

(04) Verdadeira. A reta que passa pela origem e pelo ponto (i; U)(i;\ U) tem coeficiente angular U/iU/i, que é exatamente a resistência naquele ponto. (Não é a inclinação da curva no ponto, e sim a da reta que vem da origem.)

(08) Falsa.

P=U i=50×12=25 WP = U\,i = 50 \times \frac{1}{2} = 25\ \text{W}

(16) Falsa. Condutor ôhmico tem resistência constante (gráfico U × i retilíneo pela origem). Aqui R varia de 40 Ω a 136 Ω.

⚠️ A armadilha: na (04), confundir a resistência com a inclinação da tangente à curva no ponto. Em condutor não ôhmico as duas são diferentes; a resistência é sempre U/iU/i, a inclinação da reta que liga a origem ao ponto.

A ideia em uma frase: resistência é U/i em cada ponto; só é constante (ôhmica) quando o gráfico U × i é uma reta pela origem.

Resposta: soma 06 (02 + 04).

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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