UFPR 2018 — questão 37 de Física

Enunciado em texto
Na área de Eletrodinâmica, em circuitos elétricos, são comuns associações entre capacitores e entre resistores. A respeito do assunto, considere as seguintes afirmativas:
1. Numa associação de resistores em série, o resistor equivalente sempre tem resistência maior que qualquer uma das resistências dos resistores que formam a associação.
2. Numa associação de capacitores em paralelo, a tensão aplicada ao capacitor equivalente é dada pela soma das tensões em cada capacitor que forma a associação.
3. Numa associação de capacitores em série, a carga em cada capacitor é a mesma, e o capacitor equivalente tem uma carga igual à de cada capacitor da associação.
Assinale a alternativa correta.
A) Somente a afirmativa 1 é verdadeira.
B) Somente a afirmativa 2 é verdadeira.
C) Somente a afirmativa 3 é verdadeira.
D) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras.
E) Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras.
(Enunciado: Processo Seletivo UFPR 2018, 1ª fase (Conhecimentos Gerais) — Universidade Federal do Paraná, NC-UFPR.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal do Paraná (UFPR) e ao seu Núcleo de Concursos (NC-UFPR).
Resolução comentada
O que a questão pede: julgar três afirmações sobre resistores em série, capacitores em paralelo e capacitores em série.
Passo 1 — resistores em série (afirmativa 1). Em série, a mesma corrente atravessa todos os resistores, e as tensões se somam. Por isso as resistências se somam:
Como cada parcela é positiva, a soma é maior que qualquer uma delas. Verdadeira.
Passo 2 — capacitores em paralelo (afirmativa 2). Em paralelo, todos os capacitores estão ligados aos mesmos dois pontos, então ficam sob a mesma tensão . O que se soma são as cargas (e, por isso, as capacitâncias: ). A tensão no equivalente é essa mesma , e não a soma das tensões. Falsa.
Passo 3 — capacitores em série (afirmativa 3). Em série, a placa de um capacitor está ligada só à placa do seguinte; a carga que sai de uma entra na outra. Assim, todos ficam com a mesma carga , e o capacitor equivalente, ligado à mesma fonte, armazena essa mesma carga (as tensões é que se somam). Verdadeira.
Verdadeiras: 1 e 3.
⚠️ A armadilha: trocar as regras de resistor e de capacitor. Em capacitores, paralelo soma capacitâncias (mesma tensão) e série tem a mesma carga; quem lembra "paralelo soma" e aplica à tensão aceita a afirmativa 2 e cai na alternativa D.
A ideia em uma frase: em série, resistências se somam e capacitores dividem a mesma carga; em paralelo, todos ficam sob a mesma tensão.
Resposta: alternativa E (somente 1 e 3 verdadeiras).
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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