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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 93 (CFS 2) da EEAR 2009

CFS 2 · Física: Geradores, receptores e leis de Kirchhoff

– Assinale a alternativa que apresenta as indicações corretas dos medidores ideais do circuito abaixo.
Observações:

  • amperímetro ideal possui resistência interna nula e
  • voltímetro ideal possui resistência interna infinita.

Circuito elétrico contendo uma bateria de 12 V conectada em série a um amperímetro ideal, um voltímetro ideal em paralelo, e uma lâmpada de 24 W conectada em série a uma chave aberta.

  1. A
    0\ \text{A} e 0\ \text{V}
  2. B
    2\ \text{A} e 6\ \text{V}
  3. C
    0\ \text{A} e 12\ \text{V}
  4. D
    0{,}5\ \text{A} e 12\ \text{V}
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Resolução comentada

Veja primeiro como o circuito está montado. O positivo da bateria vai ao amperímetro, depois a um nó onde estão ligados o voltímetro e a lâmpada. A lâmpada leva à chave, que está aberta. O voltímetro fica entre esse nó e o fio que volta ao negativo da bateria.

  1. Corrente. A chave aberta interrompe o ramo da lâmpada. O voltímetro ideal tem resistência infinita, então por ele também não passa corrente. Não existe caminho fechado, logo a corrente é nula e o amperímetro marca 0\ \text{A}.

  2. Tensão. Como i = 0, não há queda de tensão no amperímetro (resistência nula) nem nos fios. O voltímetro fica ligado, através desses fios, diretamente aos terminais da bateria. Ele mede a tensão entre o ponto ligado ao positivo e o ponto ligado ao negativo, que é a \text{fem} da bateria, já que não há corrente e, portanto, não há queda na resistência interna.

V = 12\ \text{V}
  1. Conferência. Se a chave estivesse fechada, a lâmpada de 24\ \text{W} a 12\ \text{V} teria i = P/V = 24/12 = 2\ \text{A}. Mas esse não é o caso, pois a chave está aberta.

Assim, o amperímetro marca 0\ \text{A} e o voltímetro marca 12\ \text{V}.

Alternativa C.

Pegadinha: A alternativa A engana quem associa corrente nula a tensão nula; o voltímetro ideal ainda mede os 12\ \text{V} da bateria.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AAcha que sem corrente a tensão também é zero, mas o voltímetro ideal mede a tensão da bateria, 12\ \text{V}, mesmo sem corrente.
  • BUsa i = 2\ \text{A}, ignorando que a chave está aberta, e 6\ \text{V} não tem justificativa.
  • DCalcula 0{,}5\ \text{A} de forma incorreta e ignora a chave aberta; não há corrente no circuito.

Assunto: Geradores, receptores e leis de Kirchhoff.

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Ver como caiu na prova Questão 93 no caderno CFS 2 da EEAR 2009

Fonte: EEAR 2009 · CFS 2. Prova oficial ↗