Questão FC784529
Um técnico de laboratório está analisando um circuito divisor de tensão composto por dois resistores de alta precisão de \(10\text{ M}\Omega\) cada, ligados em série a uma fonte de
Sem classificação
Instituto AOCP · 2026
Um técnico de laboratório está analisando um circuito divisor de tensão composto por dois resistores de alta precisão de \(10\text{ M}\Omega\) cada, ligados em série a uma fonte de tensão contínua ideal de 20 V. O objetivo do técnico é medir a queda de tensão sobre um dos resistores.
Antes de realizar a medição, ele calcula o valor teórico esperado, encontrando exatamente 10 V. No entanto, ao utilizar um multímetro digital configurado na escala de tensão contínua (Voltímetro DC), o aparelho registra um valor de aproximadamente 8 V. Confuso, o técnico verifica a fonte e os resistores, confirmando que todos estão operando corretamente e dentro das especificações.
Assinale a alternativa que apresenta a hipótese correta para a discrepância entre o valor teórico e o valor medido.
- O multímetro foi conectado em série com o componente, o que dividiu a corrente do circuito e reduziu a queda de tensão observada no visor.
- O técnico esqueceu de levar em conta o “Efeito Joule” nos cabos de prova do multímetro, que dissiparam cerca de 3,33 V na forma de calor antes da leitura.
- Como o circuito possui resistores de valor muito alto, a indutância parasita dos resistores de filme de carbono gerou uma força eletromotriz contrária que subtraiu a tensão da fonte.
- O multímetro digital, por ser um equipamento eletrônico, só consegue medir valores eficazes (RMS), e a conversão de pico para eficaz em circuitos DC de alta impedância resulta em uma leitura 33% menor.
- A resistência interna do multímetro, da ordem de \(20\text{ M}\Omega\), atuou em paralelo com o resistor medido, alterando a resistência equivalente daquele trecho e reduzindo a tensão real sobre ele.
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Gabarito
Errado
Comentário do professor
A hipótese correta é que a resistência interna do multímetro (≈ 20 MΩ) passou a atuar em paralelo com o resistor investigado, alterando a divisão de tensão do circuito.
Ao conectar o voltímetro sobre um resistor de 10 MΩ forma-se um paralelo: \(R_{eq}=\dfrac{10\cdot20}{10+20}=6{,}667\text{ M}\Omega\).
Aplicando o divisor de tensão entre os dois ramos (10 MΩ e 6{,}667 MΩ): \(V_{medida}=20\cdot\dfrac{6{,}667}{10+6{,}667}=20\cdot0{,}4=8\text{ V}\).
Portanto o aparelho "carregou" o circuito e reduziu a tensão observada. Em circuitos com resistências elevadas, a impedância de entrada do voltímetro não pode ser desprezada; usar um voltímetro de maior impedância ou um seguidor de tensão evita esse erro.
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