UFU 2013-2 — questão 18 de Física
Enunciado em texto
Uma pessoa vai a uma loja de materiais elétricos para comprar fios e encontra dois quadros com as especificações abaixo:
| Espessuras disponíveis |
| --- |
| 2 mm |
| 4 mm |
| 6 mm |
| 8 mm |
(No quadro: ρ = resistividade, em Ω.mm²/m; T = temperatura de fusão, em °C.)
| Materiais disponíveis | ρ | T |
|---|---|---|
| Alumínio | 0,0284 | 657 |
| Cobre recozido | 0,0173 | 1085 |
| Zinco | 0,7650 | 419 |
| Ferro-níquel | 0,8126 | 1500 |
Para comprar dois pedaços de fio, ambos com 1 m de comprimento, mas tendo um deles a maior resistência elétrica possível, e o outro, a menor, essa pessoa deverá escolher, respectivamente, os fios
A) de 2 mm de espessura, feito de cobre recozido; e o de 4 mm de espessura, também feito de cobre recozido.
B) de 2 mm de espessura, feito de ferro-níquel; e o de 8 mm de espessura, feito de cobre recozido.
C) de 8 mm de espessura, feito de ferro-níquel; e o de 4 mm de espessura, também feito de ferro-níquel.
D) de 8 mm de espessura, feito de zinco; e o de 8 mm de espessura, feito de alumínio.
(Enunciado e figura: Processo Seletivo UFU 2013-2, 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: com 1 m de comprimento fixo, que material e espessura dão a maior resistência, e quais dão a menor.
Passo 1 — a segunda lei de Ohm:
Com fixo (1 m), a resistência cresce com a resistividade do material e diminui com a área da seção do fio, que aumenta com a espessura.
Passo 2 — a maior resistência. Maior resistividade da tabela, ferro-níquel (0,8126 Ω·mm²/m), e menor espessura, 2 mm.
Passo 3 — a menor resistência. Menor resistividade, cobre recozido (0,0173 Ω·mm²/m), e maior espessura, 8 mm.
Conferindo os valores (tomando a espessura como diâmetro, ): o fio de ferro-níquel de 2 mm tem e ; o de cobre de 8 mm tem e , quase 750 vezes menor.
⚠️ A armadilha: achar que fio mais grosso tem mais resistência por ter “mais material” (alternativas C e D). É o contrário: a seção maior é um caminho mais largo para a corrente. A temperatura de fusão é um dado de distração: não entra na resistência.
A ideia em uma frase: resistência grande: material de alta resistividade e fio fino; resistência pequena: bom condutor e fio grosso.
Resposta: alternativa B (ferro-níquel de 2 mm; cobre recozido de 8 mm).
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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