PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 40 da UFPR 2021

1ª fase

O texto a seguir é referência para as questões 35 a 40. · 1ª fase · Inglês

Em todas as questões, as medições são feitas por um referencial inercial.

O módulo da aceleração gravitacional é representado por g. Onde for necessário, use g = 10\text{ m/s}^2 para o módulo da aceleração gravitacional.

Para investigar o comportamento elétrico de um dado resistor, foram feitas medidas aplicando-se diferentes valores de diferenças de potencial \Delta V sobre esse resistor e observando-se os valores de corrente i correspondentes, conforme gráfico ao lado.

Gráfico da diferença de potencial ΔV (V) em função da corrente i (mA). O eixo horizontal apresenta os valores 0, 2, 4, 6, 8 e 10, e o eixo vertical apresenta 1, 2 e 3. Uma curva crescente passa pelos pontos (2 mA, 1 V), (6 mA, 2 V) e (10 mA, 3 V), indicados por linhas tracejadas horizontais e verticais até os eixos.

Considerando as informações apresentadas no enunciado e no gráfico, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor da potência P_R dissipada pelo resistor quando uma diferença de potencial \Delta V = 2\ \text{V} é aplicada sobre ele.

  1. A
    P_R = 0{,}33\ \text{mW}.
  2. B
    P_R = 3\ \text{mW}.
  3. C
    P_R = 6\ \text{mW}.
  4. D
    P_R = 12\ \text{mW}.
  5. E
    P_R = 72\ \text{mW}.
Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.
Reportar erro na questão
O que está errado?
Sem cadastro: não guardamos quem enviou.
Resolução comentada

A potência dissipada por um resistor é P = \Delta V \cdot i. O resistor é não ôhmico (a curva não é uma reta), então não existe uma resistência constante. Por isso, o caminho é ler no gráfico a corrente que corresponde a \Delta V = 2\ \text{V}.

  1. No eixo vertical, localize \Delta V = 2\ \text{V} e siga a linha tracejada horizontal até a curva.
  2. Desse ponto, desça pela linha tracejada vertical até o eixo horizontal: i = 6\ \text{mA}.
  3. Calcule a potência, lembrando que 1\ \text{mA} = 10^{-3}\ \text{A}:
P_R = \Delta V \cdot i = 2 \cdot 6\times 10^{-3} = 12\times 10^{-3}\ \text{W} = 12\ \text{mW}

Não é preciso usar P = V^2/R com um R fixo, porque R muda ao longo da curva. Para \Delta V = 2\ \text{V}, a resistência vale R = 2/(6\times10^{-3}) \approx 333\ \Omega, e ela vale só nesse ponto.

Alternativa D.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AUsa 0{,}33, que lembra a razão i/\Delta V = 6/2 ou a resistência em kΩ, e não a potência \Delta V\cdot i.
  • BDivide a corrente pela tensão (6/2 = 3) em vez de multiplicar.
  • CUsa i = 3\ \text{mA} (ou confunde com a corrente 6\ \text{mA} sem multiplicar por 2\ \text{V}), obtendo 6 mW.
  • EMultiplica \Delta V por i e depois por 6 de novo (ou usa 6^2\cdot 2), valor sem sentido físico.

Assuntos: potência elétrica, resistor não ôhmico, leitura de gráfico.

Reportar erro na resolução
O que está errado?
Sem cadastro: não guardamos quem enviou.
Ver como caiu na prova Questão 40 no caderno 1ª fase · Inglês da UFPR 2021

Fonte: UFPR 2021 · 1ª fase · Inglês. Prova oficial ↗

Nos cadernos: 1ª fase · Inglês 401ª fase · Espanhol 40