UFRGS 2014 — questão 20 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: o potencial nos pontos intermediários a e b.

Passo 1 — a corrente. Os três resistores estão em série, com resistência total de 15 kΩ, e a diferença de potencial entre as pontas é $V_B - V_A = 10 - (-20) = 30$ V:

$$i = \frac{30}{15 \times 10^{3}} = 2 \times 10^{-3}\ \text{A}$$

A corrente vai do potencial maior para o menor: de B para A.

Passo 2 — o potencial em a. Andando de A até a, vamos contra a corrente, então o potencial sobe $R_1\,i$:

$$V_a = -20 + 2000 \times 0{,}002 = -16\ \text{V}$$

Passo 3 — o potencial em b:

$$V_b = -16 + 8000 \times 0{,}002 = 0\ \text{V}$$

Conferindo: de b até B, sobe mais $5000 \times 0{,}002 = 10$ V e chega a 10 V, que é o $V_B$ dado.

⚠️ A armadilha: errar o sentido da queda. Quem subtrai os 4 V partindo de A acha $V_a = -24$ V (a alternativa A traz esse valor). Pense assim: o potencial vai crescendo de −20 V até +10 V ao longo do fio, e cada resistor pega uma fatia proporcional à sua resistência.

A ideia em uma frase: em série, a corrente é a mesma e a ddp se divide na proporção das resistências; o potencial cai no sentido da corrente.

Resposta: alternativa B (−16 V e 0 V).