UFRGS 2012 — questão 16 de Física

Enunciado em texto
Considere o circuito abaixo.
[Circuito: uma fonte de 20 V (polo − à esquerda e + à direita) liga-se a dois ramos em paralelo: no de cima, um resistor de 6 Ω em série com um de 4 Ω; no de baixo, o resistor . Uma seta no fio da esquerda indica a corrente de 4 A.]
No circuito, por onde passa uma corrente elétrica de 4 A, três resistores estão conectados a uma fonte ideal de força eletromotriz de 20 V.
Os valores da resistência total deste circuito e da resistência são, respectivamente,
(A) 0,8 Ω e 2,6 Ω.
(B) 0,8 Ω e 4,0 Ω.
(C) 5,0 Ω e 5,0 Ω.
(D) 5,0 Ω e 10,0 Ω.
(E) 10,0 Ω e 4,0 Ω.
(Enunciado e figura: Concurso Vestibular UFRGS 2012, Física — UFRGS.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Comissão Permanente de Seleção (COPERSE).
Resolução comentada
O que a questão pede: a resistência equivalente do circuito e o valor de .
Passo 1 — a resistência total pela lei de Ohm. A fonte é ideal: os 20 V ficam inteiros sobre o conjunto, que é percorrido por 4 A:
Passo 2 — o ramo de cima. O 6 Ω e o 4 Ω estão em série: 6 + 4 = 10 Ω.
Passo 3 — o paralelo com . Esse ramo de 10 Ω está em paralelo com , e o resultado tem de ser 5,0 Ω:
Conferindo: dois resistores iguais de 10 Ω em paralelo dão metade, 5 Ω. Cada ramo leva 2 A.
⚠️ A armadilha: inverter a lei de Ohm e fazer i/ε = 4/20 = 0,8 (alternativas A e B começam assim). Ou confundir com a resistência total e marcar 5,0 Ω e 5,0 Ω (alternativa C).
A ideia em uma frase: a resistência total sai de ε/i; depois, série soma e paralelo é produto sobre soma.
Resposta: alternativa D (5,0 Ω e 10,0 Ω).
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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