USCS 2021 (2º semestre) — questão 40 de Física

Gabarito AEletrodinâmica — potência e resistência de uma lâmpada sob outra tensãoMedicina · 2º semestre · Prova II · Versão 1
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 40 de Física do USCS 2021 (2º semestre)

Enunciado em texto

As especificações de uma lâmpada são 12 V e 36 W. Considerando que a resistência da lâmpada seja constante, ao se aplicar entre seus terminais uma diferença de potencial de 4,0 V, a intensidade da corrente elétrica que percorrerá essa lâmpada será igual a

(A) 1,0 A.

(B) 2,0 A.

(C) 2,5 A.

(D) 3,0 A.

(E) 4,0 A.

(Enunciado: Vestibular USCS 2021 (2º semestre), Medicina, Prova II — USCS/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Municipal de São Caetano do Sul (USCS) e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: a corrente na lâmpada quando ela é ligada a 4,0 V, em vez dos 12 V para os quais foi feita.

Passo 1 — a resistência, pelos valores nominais. Com 12 V a lâmpada dissipa 36 W. De P=U2/RP = U^2/R:

R=U2P=12236=14436=4,0 ΩR = \frac{U^2}{P} = \frac{12^2}{36} = \frac{144}{36} = 4{,}0\ \Omega

Passo 2 — a corrente com 4,0 V. A resistência é a mesma (o enunciado manda considerar constante). Pela lei de Ohm:

i=UR=4,04,0=1,0 Ai = \frac{U}{R} = \frac{4{,}0}{4{,}0} = 1{,}0\ \text{A}

Conferindo: com 12 V a corrente seria 36/12 = 3,0 A. A tensão caiu para um terço, e com R constante a corrente também cai para um terço: 3,0/3 = 1,0 A.

⚠️ A armadilha: usar a corrente nominal, 36 W/12 V = 3,0 A, a alternativa D, como se ela não dependesse da tensão aplicada. Outra: dividir a potência nominal pela nova tensão, 36/4,0 = 9 A, supondo que a lâmpada continue com 36 W. O que a lâmpada mantém é a resistência, não a potência.

A ideia em uma frase: os valores nominais servem para achar R; com R fixo, a corrente acompanha a tensão (i = U/R).

Resposta: alternativa A (1,0 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.

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