UFSC 2010 (discursiva) — questão 4 de Física

DiscursivaEletrodinâmica — definição de resistência elétrica, lei de Ohm e resistor ôhmicoProva 3 · questões discursivas
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 4 de Física do UFSC 2010 (discursiva)

Enunciado em texto

A tabela abaixo mostra diversos valores de diferença de potencial aplicados a um resistor R1R_1 e a corrente que o percorre.

ddp (volt)Corrente (ampère)
11,05
13,26
15,47
17,68
19,89

(ddp: diferença de potencial.)

Responda as perguntas abaixo e justifique suas respostas.

a) A relação R=ViR = \frac{V}{i} representa o enunciado da lei de Ohm?

b) A relação R=ViR = \frac{V}{i} é válida para resistores não ôhmicos?

c) O resistor R1R_1 é ôhmico?

(Enunciado: Vestibular UFSC 2010, prova discursiva — UFSC/COPERVE.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Comissão Permanente do Vestibular (COPERVE).

Resolução comentada

O que a questão pede: separar a definição de resistência elétrica (R=V/iR = V/i) da lei de Ohm (R constante) e usar a tabela para decidir se R1R_1 é ôhmico.

Item (a) — não. A relação R=V/iR = V/i é a definição de resistência elétrica: a razão entre a tensão aplicada e a corrente que passa, num dado instante. Ela vale para qualquer resistor. A lei de Ohm é outra coisa: afirma que, para certos condutores (mantida a temperatura), essa razão é constante, ou seja, a tensão é diretamente proporcional à corrente e o gráfico V × i é uma reta pela origem.

Item (b) — sim. Justamente por ser uma definição, R=V/iR = V/i serve para calcular a resistência de qualquer resistor, ôhmico ou não, em cada ponto de funcionamento. A diferença é que, num resistor não ôhmico, o valor obtido muda conforme a tensão (por exemplo, o filamento de uma lâmpada, cuja resistência aumenta com o aquecimento).

Item (c) — sim. Calculando V/iV/i em cada linha da tabela:

11,05=13,26=15,47\frac{11{,}0}{5} = \frac{13{,}2}{6} = \frac{15{,}4}{7}

=17,68=19,89=2,2 Ω= \frac{17{,}6}{8} = \frac{19{,}8}{9} = 2{,}2\ \Omega

A razão é a mesma em todas as medidas: a resistência é constante, R1=2,2 ΩR_1 = 2{,}2\ \Omega, e o resistor obedece à lei de Ohm.

⚠️ A armadilha: responder “sim” no item (a) só porque a fórmula é conhecida como “a fórmula da lei de Ohm”. Escrever R=V/iR = V/i não diz nada sobre R ser constante; é essa constância que a lei de Ohm afirma.

A ideia em uma frase: R=V/iR = V/i define a resistência de qualquer resistor; ôhmico é aquele em que essa razão não muda com a tensão.

Resposta: (a) Não: R=V/iR = V/i é a definição de resistência elétrica (a lei de Ohm afirma que R é constante); (b) sim, a relação dá a resistência de qualquer resistor, ôhmico ou não; (c) sim, V/iV/i vale sempre 2,2 Ω2{,}2\ \Omega: a resistência é constante.

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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