PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 36 (1º exame) da UERJ 2012

1º exame · Ciências da Natureza e Matemática · Física: Associação de resistores

Utilize as informações a seguir para responder às questões de números 35 e 36. · 1º Exame de Qualificação

Uma sala é iluminada por um circuito de lâmpadas incandescentes em paralelo.

Considere os dados abaixo:
– a corrente elétrica eficaz limite do fusível que protege esse circuito é igual a 10\ \text{A};
– a tensão eficaz disponível é de 120\ \text{V};
– sob essa tensão, cada lâmpada consome uma potência de 60\ \text{W}.

A resistência equivalente, em ohms, de apenas 8 lâmpadas acesas é cerca de:

  1. A
    30
  2. B
    60
  3. C
    120
  4. D
    240
Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.
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Resolução comentada

Cada lâmpada funciona sob 120\ \text{V} e dissipa 60\ \text{W}. Com isso, dá para achar a resistência de uma lâmpada pela potência:

P=\frac{V^2}{R}\ \Rightarrow\ R=\frac{V^2}{P}
  1. Resistência de uma lâmpada:
R=\frac{120^2}{60}=\frac{14\,400}{60}=240\ \Omega
  1. Em paralelo, n resistores iguais têm resistência equivalente R_{eq}=\frac{R}{n}. Com n=8:
R_{eq}=\frac{240}{8}=30\ \Omega

Conferindo por outro caminho: a potência total das 8 lâmpadas é 8\times 60=480\ \text{W}, então

R_{eq}=\frac{V^2}{P_{total}}=\frac{14\,400}{480}=30\ \Omega

O resultado bate. O valor do fusível (10\ \text{A}) não é necessário aqui: a corrente seria 120/30=4\ \text{A}, abaixo do limite.

Alternativa A.

Pegadinha: A alternativa D engana quem calcula só a resistência de uma lâmpada (240\ \Omega) e esquece de dividir por 8 para o paralelo.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • BNão corresponde a nenhum cálculo correto; ficaria próximo de dividir 240 por 4 em vez de por 8.
  • CCorresponde a V/I com I=1\ \text{A}, ou a dividir 240 por 2; não usa as 8 lâmpadas em paralelo.
  • DÉ a resistência de uma única lâmpada; esquece de dividir por 8 na associação em paralelo.

Assuntos: Associação de resistores, Potência elétrica e efeito Joule.

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Ver como caiu na prova Questão 36 no caderno 1º Exame de Qualificação da UERJ 2012

Fonte: UERJ 2012 · 1º Exame de Qualificação. Prova oficial ↗