UERJ 2020 (1º Exame de Qualificação) — questão 38 de Física

Gabarito AEletrodinâmica — resistividade e gráfico tensão × corrente (leis de Ohm)Vestibular Estadual · 1º Exame de Qualificação
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 38 de Física do UERJ 2020 (1º Exame de Qualificação)

Enunciado em texto

Em um experimento, quatro condutores, I, II, III e IV, constituídos por metais diferentes e com mesmo comprimento e espessura, estão submetidos à tensão elétrica. O gráfico abaixo apresenta a variação da tensão u em cada resistor em função da corrente elétrica i.

[Gráfico: eixo vertical u (V), eixo horizontal i (A), sem valores numéricos. As quatro curvas partem da origem. I é uma reta muito inclinada, a mais íngreme de todas. II é uma curva que sobe, um pouco acima de III, e vai ficando menos inclinada. III é uma reta menos inclinada que I. IV é uma curva que começa junto de III e vai se achatando, ficando quase horizontal; é a mais baixa das quatro.]

O condutor que apresenta a maior resistividade elétrica é:

(A) I

(B) II

(C) III

(D) IV

(Enunciado e figura: Vestibular Estadual UERJ 2020, 1º Exame de Qualificação — DSEA/UERJ.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ).

Resolução comentada

O que a questão pede: qual dos quatro metais tem a maior resistividade, olhando o gráfico tensão × corrente.

Passo 1 — resistividade e resistência (2ª lei de Ohm):

R=ρ LAR = \rho\,\frac{L}{A}

Os quatro condutores têm o mesmo comprimento L e a mesma espessura (mesma área A). Então a resistência é proporcional à resistividade: o de maior resistência é o de maior resistividade.

Passo 2 — ler a resistência no gráfico. Em cada ponto, a resistência é a razão entre tensão e corrente:

R=uiR = \frac{u}{i}

Num gráfico u × i, isso é a inclinação da reta que liga a origem ao ponto da curva. Quanto mais íngreme, maior a resistência.

Passo 3 — comparar. Para qualquer valor de corrente, a curva I está acima de todas as outras: é a que precisa de mais tensão para a mesma corrente. Portanto I tem a maior resistência e, com L e A iguais, a maior resistividade.

Um detalhe: II e IV são curvas (condutores não ôhmicos, cuja resistência muda com a corrente). Isso não muda a conclusão, porque em toda a faixa do gráfico a razão u/i de I é a maior.

⚠️ A armadilha: ler o gráfico como se fosse i × u. Nesse caso a inclinação seria i/u = 1/R, e a curva mais achatada pareceria a de maior resistência: IV, a alternativa D. Confira sempre qual grandeza está em cada eixo.

A ideia em uma frase: com mesmo comprimento e mesma espessura, maior resistividade é maior resistência; no gráfico u × i, é a curva mais íngreme.

Resposta: alternativa A (condutor I).

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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