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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 95 da EEAR 2014

Exame de escolaridade · Física: Associação de resistores

O circuito abaixo é composto de:

  • uma fonte de alimentação ideal que fornece uma diferença de potencial (ddp) igual a V,
  • um amperímetro ideal que indica uma intensidade de corrente elétrica I,
  • uma chave liga-desliga (\text{Ch}), inicialmente fechada, e
  • três resistores (R_1, R_2 e R_3) de resistência elétrica igual a R, cada um.

A intensidade da corrente indicada pelo amperímetro após a chave ser aberta

Circuito elétrico com uma fonte de tensão contínua V conectada em série a um amperímetro A. O circuito ramifica-se em três ramos paralelos: o primeiro ramo contém uma chave Ch em série com um resistor R₁, e os outros dois ramos contêm os resistores R₂ e R₃.

  1. A
    permanecerá inalterada.
  2. B
    aumenta para 1{,}5\ I.
  3. C
    aumenta para 2{,}0\ I.
  4. D
    diminui.
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Resolução comentada

Os três resistores estão em paralelo, ligados à fonte ideal de tensão V. O amperímetro está em série com a fonte e mede a corrente total do circuito.

  1. Chave fechada: os três ramos conduzem, e a resistência equivalente é R_{eq} = \frac{R}{3}.
I = \frac{V}{R/3} = \frac{3V}{R}
  1. Chave aberta: o ramo de R_1 deixa de conduzir. Restam R_2 e R_3 em paralelo, com R_{eq}' = \frac{R}{2}.
I' = \frac{V}{R/2} = \frac{2V}{R}
  1. Comparando as duas correntes:
\frac{I'}{I} = \frac{2V/R}{3V/R} = \frac{2}{3}

Portanto I' = \frac{2}{3}I, ou seja, a corrente diminui.

Outra forma de ver: como a fonte é ideal, cada resistor continua sob a mesma tensão V e conduz V/R. Ao abrir a chave, perde-se a contribuição de um ramo, e a corrente total só pode diminuir.

Alternativa D.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • ASupõe que a corrente não muda, mas retirar um ramo em paralelo aumenta a resistência equivalente e reduz a corrente total.
  • BResultado sem sentido físico: abrir um ramo em paralelo não pode aumentar a corrente total.
  • CConfunde a associação com uma em que abrir a chave reduziria a resistência; aqui ocorre o contrário.

Assunto: Associação de resistores.

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Ver como caiu na prova Questão 95 no caderno CFS da EEAR 2014

Fonte: EEAR 2014 · CFS. Prova oficial ↗