PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 67 da UNICAMP 2015

1ª fase · Física: Potência elétrica e efeito Joule

A figura 1 apresentada a seguir representa a potência elétrica dissipada pelo filamento de tungstênio de uma lâmpada incandescente em função da sua resistência elétrica. Já a figura 2 apresenta a temperatura de operação do filamento em função de sua resistência elétrica. Se uma lâmpada em funcionamento dissipa 150\text{ W} de potência elétrica, a temperatura do filamento da lâmpada é mais próxima de:

Dois gráficos sobrepostos: o primeiro (Figura 1) mostra a Potência (W), variando de 100 a 500 no eixo vertical, em função da Resistência (Ω), variando de 100 a 400 no eixo horizontal, com uma curva decrescente; o segundo (Figura 2) mostra a Temperatura (°C), variando de 500 a 4000 no eixo vertical, em função da Resistência (Ω), variando de 50 a 400 no eixo horizontal, com uma reta crescente.

  1. A
    325\text{ }^\text{o}\text{C}.
  2. B
    1.250\text{ }^\text{o}\text{C}.
  3. C
    3.000\text{ }^\text{o}\text{C}.
  4. D
    3.750\text{ }^\text{o}\text{C}.
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Resolução comentada

A ideia é usar os dois gráficos em sequência: a potência dá a resistência, e a resistência dá a temperatura.

  1. Na Figura 1, localize 150\ \text{W} no eixo vertical e siga na horizontal até a curva. O ponto da curva em 150\ \text{W} corresponde a uma resistência de cerca de 325\ \Omega (o ponto marcado em 325\ \Omega está em aproximadamente 149\ \text{W}).

  2. Na Figura 2, entre com R \approx 325\ \Omega no eixo horizontal e suba até a reta. O ponto marcado em 325\ \Omega está em cerca de 3050\ ^\circ\text{C}.

  3. Compare com as alternativas: o valor mais próximo de 3050\ ^\circ\text{C} é 3.000\ ^\circ\text{C}.

Observe que 325 aparece como temperatura na alternativa A, mas é o valor da resistência, não da temperatura.

Alternativa C.

Pegadinha: A alternativa B engana quem lê 150 como resistência (150 Ω) na Figura 2, em vez de usar 150 W para achar R na Figura 1.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • Ausa o valor da resistência (325 Ω) como se fosse temperatura.
  • Bcorresponde a uma resistência de cerca de 150 Ω, confundindo 150 W com 150 Ω.
  • Dcorresponde a resistência perto de 375 Ω, ou seja, potência perto de 130 W, não 150 W.

Assuntos: Potência elétrica e efeito Joule, Resistência elétrica e leis de Ohm.

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Fonte: Comvest/Vestibular Unicamp 2015. Prova oficial ↗