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

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):
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:
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.
Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.