Questão 50 (CFS 1) da EEAR 2025

Question

– É chamado de valor eficaz da corrente alternada, \text{I}_{\text{ef}}, a intensidade da corrente alternada que corresponde a intensidade de uma corrente contínua e que produz a mesma dissipação de energia nas mesmas condições e no mesmo intervalo de tempo \Delta\text{T}. Sendo \text{I}_{\text{max}} a corrente máxima gerada pela corrente alternada, é correto afirmar que a intensidade \text{I}_{\text{ef}} pode ser expressa como:

A
\text{I}_{\text{ef}} = \dfrac{\text{I}_{\text{MAX}}}{\sqrt{2}}
B
\text{I}_{\text{ef}} = \dfrac{\sqrt{2}}{\text{I}_{\text{MAX}}}
C
\text{I}_{\text{ef}} = \dfrac{2\sqrt{2}}{\text{I}_{\text{MAX}}\Delta\text{T}}
D
\text{I}_{\text{ef}} = \dfrac{3\sqrt{2}}{\text{I}_{\text{MAX}}\Delta\text{T}}

Answer 1

PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 50 (CFS 1) da EEAR 2025

CFS 1 · Física: Potência elétrica e efeito Joule

– É chamado de valor eficaz da corrente alternada, \text{I}_{\text{ef}}, a intensidade da corrente alternada que corresponde a intensidade de uma corrente contínua e que produz a mesma dissipação de energia nas mesmas condições e no mesmo intervalo de tempo \Delta\text{T}. Sendo \text{I}_{\text{max}} a corrente máxima gerada pela corrente alternada, é correto afirmar que a intensidade \text{I}_{\text{ef}} pode ser expressa como:

A
\text{I}_{\text{ef}} = \dfrac{\text{I}_{\text{MAX}}}{\sqrt{2}}
B
\text{I}_{\text{ef}} = \dfrac{\sqrt{2}}{\text{I}_{\text{MAX}}}
C
\text{I}_{\text{ef}} = \dfrac{2\sqrt{2}}{\text{I}_{\text{MAX}}\Delta\text{T}}
D
\text{I}_{\text{ef}} = \dfrac{3\sqrt{2}}{\text{I}_{\text{MAX}}\Delta\text{T}}

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Resolução comentada

O valor eficaz é definido pela equivalência de potência: uma corrente contínua I_{ef} deve dissipar num resistor R a mesma energia que a corrente alternada dissipa, no mesmo intervalo de tempo.

A corrente alternada senoidal é i(t) = I_{max}\,\sen(\omega t). A potência instantânea no resistor é:

P(t) = R\,i^2 = R\,I_{max}^2\,\sen^2(\omega t)

Como \sen^2 oscila entre 0 e 1, seu valor médio num ciclo completo é \dfrac{1}{2}. Então a potência média é:

P_{med} = \dfrac{R\,I_{max}^2}{2}

A corrente contínua equivalente dissipa:

P = R\,I_{ef}^2

Igualando as duas potências (mesmo R e mesmo \Delta T, logo mesma energia):

R\,I_{ef}^2 = \dfrac{R\,I_{max}^2}{2}
I_{ef}^2 = \dfrac{I_{max}^2}{2}
I_{ef} = \dfrac{I_{max}}{\sqrt{2}}

Essa é a relação clássica: o valor eficaz é cerca de 70,7% do valor máximo. As alternativas B, C e D têm I_{max} no denominador, o que é incoerente, pois I_{ef} deve crescer com I_{max}.

Alternativa A.

Por que as outras alternativas estão erradas

Binverte a relação, colocando I_{max} no denominador; o valor eficaz seria menor quanto maior a corrente máxima, o que é absurdo.
Ctraz \Delta T e I_{max} no denominador, sem sentido físico e dimensionalmente incorreta para uma corrente.
Dmesmo erro da C, com \Delta T no denominador e coeficiente 3 sem justificativa.

Assunto: Potência elétrica e efeito Joule.

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Questão 50 no caderno CFS 1 da EEAR 2025

Fonte: EEAR 2025 · CFS 1. Prova oficial ↗