UFU 2011-1 (Processo Seletivo Especial) — questão 18 de Física

Gabarito AEletrodinâmica — associação mista de resistores e corrente totalProcesso Seletivo Especial 2011-1 (Monte Carmelo e Patos de Minas) · 1ª fase · Prova Objetiva · Tipo 1

Enunciado da questão 18 de Física do UFU 2011-1 (Processo Seletivo Especial) — Enunciado — imagem da prova

Enunciado em texto

Considere um circuito elétrico formado por uma fonte ideal com força eletromotriz (fem) de 18 V e três resistências $R_1 = 2{,}00\,\Omega$ , $R_2 = 5{,}00\,\Omega$ e $R_3 = 1{,}25\,\Omega$ , como mostra a figura abaixo.

[Figura: circuito retangular. No lado esquerdo, a fonte (fem), com o polo positivo para cima. No fio de cima, saindo do canto esquerdo, o resistor $R_1$ até um nó no meio do circuito; desse nó, o resistor $R_3$ desce verticalmente até o fio de baixo, e o resistor $R_2$ continua no fio de cima até o canto direito. O lado direito é um fio sem resistor que desce até o fio de baixo, que volta à fonte.]

A corrente no circuito é:

A) 6,00 A

B) 12,00 A

C) 2,20 A

D) 4,00 A

(Enunciado e figura: Processo Seletivo UFU 2011-1 (Processo Seletivo Especial — Monte Carmelo e Patos de Minas), 1ª fase — Universidade Federal de Uberlândia.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal de Uberlândia (UFU) e à sua Diretoria de Processos Seletivos (DIRPS/UFU).

Resolução comentada

O que a questão pede: a corrente que sai da fonte, achando a resistência equivalente do circuito.

Passo 1 — enxergar a associação. Do nó do meio até o fio de baixo há dois caminhos: descer por $R_3$ , ou seguir por $R_2$ e descer pelo fio da direita. Os dois ligam os mesmos dois pontos: $R_2$ e $R_3$ estão em paralelo. Esse conjunto está em série com $R_1$ , por onde passa toda a corrente.

Passo 2 — o paralelo:

$R_p = \frac{R_2 R_3}{R_2 + R_3} = \frac{5 \cdot 1{,}25}{6{,}25}$

$R_p = 1{,}00\ \Omega$

Passo 3 — a equivalente e a corrente. Fonte ideal, então toda a fem fica no circuito externo:

$R_{eq} = R_1 + R_p = 2 + 1 = 3{,}00\ \Omega$

$i = \frac{18}{3} = 6{,}00\ \text{A}$

Conferindo: em $R_1$ , a tensão é $2 \cdot 6 = 12$ V; sobram 6 V no paralelo. Por $R_3$ passam $6/1{,}25 = 4{,}8$ A e por $R_2$ , $6/5 = 1{,}2$ A. Somando: $4{,}8 + 1{,}2 = 6{,}0$ A, a corrente total.

⚠️ A armadilha: ligar os três resistores em série só porque aparecem “em fila” no desenho: $R_{eq} = 8{,}25\ \Omega$ e $i = 18/8{,}25 \approx 2{,}2$ A, a alternativa C.

A ideia em uma frase: resistores ligados aos mesmos dois nós estão em paralelo, mesmo que um deles esteja desenhado na horizontal e o outro na vertical.

Resposta: alternativa A (6,00 A).

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.

Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.

UFU 2011-1 (Processo Seletivo Especial) — questão 18 de Física

Enunciado em texto

Resolução comentada

Vídeo em breve

Outras questões de Física do UFU 2011-1 (Processo Seletivo Especial)