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Questão FC784483

Durante a execução de um projeto de extensão acadêmica, uma equipe de professores do curso de Física foi convidada a prestar consultoria técnica para a modernização de um sistema d

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Instituto AOCP · 2026

Durante a execução de um projeto de extensão acadêmica, uma equipe de professores do curso de Física foi convidada a prestar consultoria técnica para a modernização de um sistema de instrumentação industrial utilizado em uma pequena indústria da região. O objetivo do projeto é tornar o sistema mais seguro e didático, permitindo que estudantes utilizem o arranjo para fins de treinamento em medições elétricas e análise de circuitos. No sistema em estudo, uma fonte de tensão contínua de 12,0 V alimenta um módulo de sensores eletrônicos responsáveis pelo monitoramento de variáveis do processo industrial. Para proteger os sensores contra sobrecorrente e garantir operação dentro das especificações, a alimentação é feita por meio de um resistor limitador de corrente ligado em série com o módulo.

 

O circuito, mostrado na figura a seguir, possui a seguinte configuração:

  • um resistor \(R_s = 6,0 \Omega\) em série com o restante do circuito;
  • após esse resistor, o circuito se divide em dois ramos em paralelo:
    • ramo superior: dois resistores em série, \(R_1 = 3,0 \Omega\) e \(R_2 = 3,0 \Omega\);
    • ramo inferior: um único resistor \(R_3 = 6,0 \Omega\).

Figura – Circuito elétrico alimentado por fonte contínua de 12,0 V, composto por um resistor de 6,0 Ω em série com um arranjo em paralelo formado por dois resistores de 3,0 Ω em série (ramo superior) e um resistor de 6,0 Ω (ramo inferior)

 

Considerando a fonte ideal e desprezando resistência interna, determine a diferença de potencial (ddp) estabelecida especificamente no resistor \(R_1\) e assinale a alternativa correta.

  1. 1,5 V.
  2. 2,0 V.
  3. 3,0 V.
  4. 4,0 V.
  5. 6,0 V.
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Gabarito

B

Comentário do professor

Calcule primeiro a resistência do ramo superior: \(R_{sup}=R_1+R_2=3{,}0+3{,}0=6{,}0\ \Omega\). Os dois ramos em paralelo têm resistências iguais \(6{,}0\ \Omega\) e \(6{,}0\ \Omega\), logo a resistência equivalente do paralelo é \(R_{par}=\frac{6\cdot6}{6+6}=3{,}0\ \Omega\).

A resistência total do circuito é \(R_{tot}=R_s+R_{par}=6{,}0+3{,}0=9{,}0\ \Omega\). A corrente fornecida pela fonte é \(I=\frac{V}{R_{tot}}=\frac{12{,}0}{9{,}0}=\tfrac{4}{3}\ \text{A}\).

A queda de tensão no resistor série é \(V_{R_s}=I\cdot R_s=\tfrac{4}{3}\cdot6{,}0=8{,}0\ \text{V}\). Assim, a tensão no arranjo paralelo é \(12{,}0-8{,}0=4{,}0\ \text{V}\).

No ramo superior os resistores são iguais, então a tensão divide-se igualmente: \(V_{R_1}=V_{R_2}=\tfrac{4{,}0}{2}=2{,}0\ \text{V}\). Portanto a ddp em R1 é 2,0 V.

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