Unisa 2024 (2º semestre) — questão 40 de Física

Gabarito CEletrodinâmica — resistores em série (mesma corrente) e leitura do gráfico de um termistorMedicina · 2º semestre · Prova II · Versão 2
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 40 de Física do Unisa 2024 (2º semestre)

Enunciado em texto

O termistor é um componente eletrônico cuja resistência elétrica varia de acordo com a temperatura a que é submetido. A figura 1 mostra a curva que indica a variação da resistência, em função da temperatura, do termistor que se encontra no trecho do circuito elétrico representado na figura 2.

[Figura 1: gráfico da Resistência (kΩ\text{k}\Omega), de 0 a 100, em função da Temperatura (°C), de –20 a 100, com quadriculado de 10 em 10 °C e de 10 em 10 kΩ\text{k}\Omega. A curva é decrescente e cada vez mais achatada: começa em cerca de 100 kΩ\text{k}\Omega perto de –20 °C, passa por cerca de 35 kΩ\text{k}\Omega em 0 °C, cerca de 20 kΩ\text{k}\Omega em 10 °C, cerca de 13 kΩ\text{k}\Omega em 20 °C e cerca de 5 kΩ\text{k}\Omega em 40 °C, e fica quase em zero de 60 °C a 100 °C.]

[Figura 2: um trecho de fio com uma seta indicando o sentido da corrente, passando por um resistor de R=50 kΩR = 50\ \text{k}\Omega e, em seguida, por um termistor, em série. A tensão medida nos terminais do resistor é 0,50 V, e nos terminais do termistor, 0,20 V.]

A temperatura a que esse termistor está submetido é de

(A) 20 °C.

(B) 40 °C.

(C) 10 °C.

(D) 0 °C.

(E) –10 °C.

(Enunciado e figura: Vestibular Unisa 2024 (2º semestre), Medicina, Prova II — Unisa/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Santo Amaro (Unisa) e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: a temperatura do termistor, a partir das tensões medidas no circuito e do gráfico.

Passo 1 — a corrente. Resistor e termistor estão em série: a mesma corrente passa pelos dois. Pela lei de Ohm, no resistor conhecido:

i=URR=0,5050×103=1,0×10−5 Ai = \frac{U_R}{R} = \frac{0{,}50}{50 \times 10^{3}} = 1{,}0 \times 10^{-5}\ \text{A}

Passo 2 — a resistência do termistor. Com a mesma corrente:

RT=UTi=0,201,0×10−5=20 kΩR_T = \frac{U_T}{i} = \frac{0{,}20}{1{,}0 \times 10^{-5}} = 20\ \text{k}\Omega

Atalho: em série, as tensões ficam na mesma proporção das resistências. O termistor tem 0,20/0,50 = 0,4 da tensão do resistor, então tem 0,4 × 50 = 20 kΩ.

Passo 3 — ler o gráfico. A curva passa por 20 kΩ na temperatura de 10 °C (a meio caminho entre 0 °C, onde a resistência é cerca de 35 kΩ, e 20 °C, onde é cerca de 13 kΩ).

⚠️ As armadilhas: confundir o número 20 dos eixos: achar 20 kΩ e marcar 20 °C, a alternativa A. Ou montar a proporção ao contrário, 50 × 0,50/0,20 = 125 kΩ, valor que nem está no gráfico.

A ideia em uma frase: em série a corrente é a mesma: ache-a no resistor conhecido, calcule a resistência do termistor e leia a temperatura no gráfico.

Resposta: alternativa C (10 °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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