UNICAMP 2015 — questão 38 de Física
Enunciado em texto
A figura 1 apresentada a seguir representa a potência elétrica dissipada pelo filamento de tungstênio de uma lâmpada incandescente em função da sua resistência elétrica. Já a figura 2 apresenta a temperatura de operação do filamento em função de sua resistência elétrica. Se uma lâmpada em funcionamento dissipa 150 W de potência elétrica, a temperatura do filamento da lâmpada é mais próxima de:
[Gráfico (Figura 1): Potência (W), de 100 a 500, em função da Resistência (Ω), de 100 a 400. Os pontos, ligados por uma curva que desce cada vez mais devagar, são aproximadamente: 100 Ω → 485 W; 150 Ω → 322 W; 200 Ω → 242 W; 250 Ω → 193 W; 300 Ω → 161 W; 325 Ω → 148 W; 350 Ω → 138 W; 400 Ω → 121 W.]
[Gráfico (Figura 2): Temperatura (°C), de 0 a 4000, em função da Resistência (Ω), de 50 a 400. Os pontos estão sobre uma reta crescente, aproximadamente: 50 Ω → 200 °C; 100 Ω → 720 °C; 150 Ω → 1 240 °C; 200 Ω → 1 760 °C; 250 Ω → 2 270 °C; 300 Ω → 2 790 °C; 325 Ω → 3 050 °C; 350 Ω → 3 310 °C; 400 Ω → 3 830 °C.]
a) 325 °C.
b) 1.250 °C.
c) 3.000 °C.
d) 3.750 °C.
(Enunciado e figura: Vestibular Unicamp 2015, 1ª fase — Comvest/Unicamp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à UNICAMP.
Resolução comentada
O que a questão pede: a temperatura do filamento quando a lâmpada dissipa 150 W. Os gráficos se ligam pela resistência: a figura 1 dá a resistência a partir da potência, e a figura 2 dá a temperatura a partir da resistência.
Passo 1 — da potência para a resistência (figura 1). A curva passa por 150 W entre 300 Ω (cerca de 161 W) e 350 Ω (cerca de 138 W), praticamente no ponto de 325 Ω (cerca de 148 W). Então Ω.
Conferindo pela física: a curva da figura 1 é a de com V (por exemplo, W). Para 150 W:
Passo 2 — da resistência para a temperatura (figura 2). Na reta, 300 Ω corresponde a cerca de 2 800 °C e 350 Ω a cerca de 3 300 °C. Para cerca de 320 Ω a 325 Ω, a temperatura fica em torno de 3 000 °C a 3 050 °C.
Das alternativas, a mais próxima é 3 000 °C.
⚠️ As armadilhas: marcar 325 °C (alternativa A), que é o valor da resistência em ohms, não uma temperatura. Ou entrar com o 150 no eixo horizontal da figura 2, como se fosse resistência: dá cerca de 1 250 °C, a alternativa B.
A ideia em uma frase: quando dois gráficos têm uma grandeza em comum, use-a como ponte: potência → resistência na figura 1, resistência → temperatura na figura 2.
Resposta: alternativa C (cerca de 3.000 °C).
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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