UFRGS 2016 — questão 16 de Física

Gabarito BEletrodinâmica — curva i × V de uma lâmpada (resistor não ôhmico) e potênciaConcurso Vestibular · Física
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 16 de Física do UFRGS 2016

Enunciado em texto

O gráfico abaixo apresenta a curva corrente elétrica i versus diferença de potencial V para uma lâmpada de filamento.

[Gráfico: i (A) no eixo vertical, de 0,0 a 1,5 (marcas de 0,3 em 0,3) e V (V) no horizontal, de 0 a 12 (marcas de 2 em 2). Os pontos marcados formam uma curva crescente que vai se achatando: (0; 0,0), (1; 0,25), (2; 0,45), (3; 0,6), (4; 0,75), (5; 0,9), (6; 1,0), (7; 1,1), (8; 1,2), (9; 1,3), (10; 1,38), (11; 1,45), (12; 1,5).]

Sobre essa lâmpada, considere as seguintes afirmações.

I - O filamento da lâmpada é ôhmico.

II - A resistência elétrica do filamento, quando ligado em 6 V, é 6 Ω.

III - A potência dissipada pelo filamento, quando ligado em 8 V, é 0,15 W.

Quais estão corretas?

(A) Apenas I.

(B) Apenas II.

(C) Apenas III.

(D) Apenas I e III.

(E) I, II e III.

(Enunciado e figura: Concurso Vestibular UFRGS 2016, 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: julgar três afirmações sobre a lâmpada lendo o gráfico i × V.

Afirmação I — errada. Um resistor ôhmico tem resistência constante, e seu gráfico i × V é uma reta pela origem. Aqui a curva vai se achatando: a cada volt a mais, a corrente cresce menos, isto é, a resistência aumenta (o filamento esquenta). Não é ôhmico.

Afirmação II — correta. Em 6 V, o gráfico dá i=1,0i = 1{,}0 A. A resistência naquele ponto é:

R=Vi=61,0=6 ΩR = \frac{V}{i} = \frac{6}{1{,}0} = 6\ \Omega

Afirmação III — errada. Em 8 V, o gráfico dá i=1,2i = 1{,}2 A:

P=V i=8×1,2=9,6 WP = V\,i = 8 \times 1{,}2 = 9{,}6\ \text{W}

Bem longe de 0,15 W, que seria a conta 1,2/81{,}2/8, dividindo em vez de multiplicar.

⚠️ A armadilha: achar que, por não ser ôhmico, "não dá para falar em resistência". Dá sim: em cada ponto vale R=V/iR = V/i; o que não existe é um único valor de R para todas as tensões.

A ideia em uma frase: curva i × V que entorta não é ôhmica, mas em cada ponto R=V/iR = V/i e P=V iP = V\,i.

Resposta: alternativa B (apenas II).

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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