PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 68 da UNICAMP 2015
Quando as fontes de tensão contínua que alimentam os aparelhos elétricos e eletrônicos são desligadas, elas levam normalmente certo tempo para atingir a tensão de U = 0\ \text{V}. Um estudante interessado em estudar tal fenômeno usa um amperímetro e um relógio para acompanhar o decréscimo da corrente que circula pelo circuito a seguir em função do tempo, após a fonte ser desligada em t = 0\ \text{s}. Usando os valores de corrente e tempo medidos pelo estudante, pode-se dizer que a diferença de potencial sobre o resistor R = 0{,}5\ \text{k}\Omega para t = 400\ \text{ms} é igual a

- A6\ \text{V}.
- B12\ \text{V}.
- C20\ \text{V}.
- D40\ \text{V}.
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Resolução comentada
Pela primeira lei de Ohm, a diferença de potencial em um resistor é U = R\cdot i. Basta, então, descobrir qual é a corrente no instante t = 400\ \text{ms} = 0{,}400\ \text{s} e multiplicar pela resistência.
A figura traz duas leituras do amperímetro: em t = 0{,}200\ \text{s}, o ponteiro marca 40\ \text{mA}; em t = 0{,}400\ \text{s}, marca 12\ \text{mA}. A leitura que interessa é a segunda, pois 400\ \text{ms} = 0{,}400\ \text{s}.
A escala do aparelho vai de 0 a 50 mA e o ponteiro da segunda leitura está um pouco acima da marca de 10 mA, ou seja, em 12 mA, como indica a legenda da figura.
Convertendo as unidades:
- R = 0{,}5\ \text{k}\Omega = 500\ \Omega
- i = 12\ \text{mA} = 12\times 10^{-3}\ \text{A}
Aplicando a lei de Ohm:
Portanto, em t = 400\ \text{ms} a tensão sobre o resistor é de 6\ \text{V}.
Alternativa A.
Pegadinha: A alternativa C engana quem usa a leitura de 40 mA (t = 0,200 s) em vez da de 12 mA (t = 0,400 s), pois 500\times 0{,}040 = 20\ \text{V}.
Por que as outras alternativas estão erradas
- Busa 12 direto como se fosse volts, esquecendo de converter mA em A e kΩ em Ω.
- Ccorresponde a 500\ \Omega \times 40\ \text{mA} = 20 V, usando a corrente de t=0{,}200 s em vez da de 0{,}400 s.
- Dusa a leitura de 40 mA sem conversão adequada e do instante errado (t = 0,200 s).
Assunto: Resistência elétrica e leis de Ohm.
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Fonte: Comvest/Vestibular Unicamp 2015. Prova oficial ↗