Santa Casa 2026.2Questão 69de 80O circuito elétrico mostrado na figura contém dois resistores ôhmicos, R_1 e R_2, e é alimentado por um gerador ideal

FísicaCircuitos elétricos

Numeração da versão 1.

O circuito elétrico mostrado na figura contém dois resistores ôhmicos, R1R_1 e R2R_2, e é alimentado por um gerador ideal de força eletromotriz constante E.

Figura da questão 69

Sabendo que o resistor R1R_1 dissipa 108 W, a resistência elétrica desse resistor e o valor de E são, respectivamente,

  1. Alternativa A: 36 Ω\Omega e 36 V.
  2. Alternativa B: 15 Ω\Omega e 45V.
  3. Alternativa C: 15 Ω\Omega e 60 V.
  4. Alternativa D: 12 Ω\Omega e 60 V.
  5. Alternativa E, a correta: 12 Ω\Omega e 36 V.Resposta
Resolução do Jazz

O que a questão pede: a resistência R1R_1 e a força eletromotriz EE.

Passo 1. Corrente em R1R_1 (lei dos nós): o gerador fornece 5 A, que se dividem entre R1R_1 e R2R_2; por R2R_2 passam 2 A.

i=5−2=3 Ai = 5 - 2 = 3\ \text{A}

Passo 2. Resistência pela potência dissipada:

P=R1 i2⇒108=R1⋅9⇒R1=12 ΩP = R_1\, i^2 \Rightarrow 108 = R_1 \cdot 9 \Rightarrow R_1 = 12\ \Omega

Passo 3. Tensão do gerador: R1R_1 e R2R_2 estão em paralelo, ligados diretamente aos terminais do gerador ideal. Então a tensão em R1R_1 é a própria EE:

E=R1⋅i=12⋅3=36 VE = R_1 \cdot i = 12 \cdot 3 = 36\ \text{V}

Conferência: R2=362=18 ΩR_2 = \frac{36}{2} = 18\ \Omega, e a potência total é 36⋅5=180 W36 \cdot 5 = 180\ \text{W}.

Conferindo as alternativas:
(A) Incorreta. 36 é a tensão, não a resistência.

(B) Incorreta. Com 15 Ω\Omega, os 108 W exigiriam i2=7,2i^2 = 7{,}2, incompatível com i=3 Ai = 3\ \text{A}.

(C) Incorreta. Mesmo problema da resistência de 15 Ω\Omega.

(D) Incorreta. A resistência está certa, mas 60 V seria 12⋅512 \cdot 5, usando a corrente total em R1R_1.

(E) Correta. R1=12 ΩR_1 = 12\ \Omega e E=36 VE = 36\ \text{V}.

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O que diz a lei dos nós num circuito?

Circuitos elétricos

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