USCS 2024 — questão 40 de Física

Gabarito BEletrodinâmica — resistência equivalente (dois ramos em paralelo)Medicina · Prova II · Versão 1
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 40 de Física do USCS 2024

Enunciado em texto

Um circuito foi construído utilizando resistores de resistências elétricas iguais.

[Figura: circuito com oito resistores R. O ponto P está ligado por um fio ao lado esquerdo do circuito, e o ponto Q a um nó no meio. Ramo de cima, de P até Q: um resistor R subindo pelo lado esquerdo, um R no topo e um R descendo até o nó de Q (3 resistores em série). Ramo de baixo, de P até Q: um R descendo pelo lado esquerdo, dois R ao longo da base, um R subindo pelo lado direito e um R horizontal voltando até o nó de Q (5 resistores em série).]

O valor da resistência equivalente entre os pontos P e Q é

(A) 53R\dfrac{5}{3}\text{R}

(B) 158R\dfrac{15}{8}\text{R}

(C) 35R\dfrac{3}{5}\text{R}

(D) 4R

(E) 8R

(Enunciado e figura: Vestibular USCS 2024, 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 resistência equivalente do circuito entre P e Q.

Passo 1 — achar os caminhos. Saindo de P, a corrente pode ir por dois caminhos até Q, sem nenhuma ligação entre eles no meio:

• por cima: 3 resistores em série, 3R3R;

• por baixo: 5 resistores em série, 5R5R.

Os dois caminhos ligam os mesmos dois pontos, P e Q: estão em paralelo.

Passo 2 — o paralelo (produto sobre a soma):

Req=3R×5R3R+5R=15R28RR_{eq} = \frac{3R \times 5R}{3R + 5R} = \frac{15R^2}{8R}

Req=158 R≈1,9 RR_{eq} = \frac{15}{8}\,R \approx 1{,}9\,R

Conferindo: num paralelo, a equivalente é menor que o menor ramo. De fato, 15R/8 ≈ 1,9R é menor que 3R.

⚠️ As armadilhas: somar todos os resistores, como se estivessem todos em série: 8R, a alternativa E. Ou usar a fórmula do paralelo pela metade, só com a soma dos inversos: 1/(3R) + 1/(5R) = 8/(15R), e esquecer de inverter o resultado no final. A resistência equivalente é o inverso disso, 15R/8.

A ideia em uma frase: dois caminhos entre os mesmos pontos estão em paralelo: série dentro de cada ramo, depois produto sobre soma.

Resposta: alternativa B (15R/8).

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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