Física — Eletromagnetismo Múltipla Escolha

Aplica-se uma diferença de potencial de 100 V a um grupo de resistores ligados em série. Dos trechos AC, AD, BC e CE, o que apresenta maior queda de potencial é:

Aplica-se uma diferença de potencial de 100 V a um grupo de resistores ligados em série. Dos trechos AC, AD, BC e CE, o que apresenta maior queda de potencial é:

  1. BD.
  2. AC.
  3. CE.
  4. AD.
  5. BC.

Resolução completa

Explicação passo a passo

C
Alternativa C

Resolução da Questão

Alternativa C

Para resolver esta questão, precisamos entender como funciona a distribuição de tensão em um circuito elétrico onde os componentes estão conectados em série.

## Análise do Problema

Em um circuito em série, a corrente elétrica (i) é a mesma para todos os resistores ao longo do caminho. Isso significa que não há ramificações onde a corrente se divide; ela flui através de cada resistor sequencialmente.

A relação fundamental que governa essa situação é a Lei de Ohm, expressa pela fórmula:

\Delta U = R_{eq} \cdot i

Onde:

  • \Delta U é a queda de potencial (tensão).
  • R_{eq} é a resistência equivalente do trecho analisado.
  • i é a intensidade da corrente elétrica.

Como a corrente i é constante em todo o circuito, a queda de potencial (\Delta U) torna-se diretamente proporcional à resistência equivalente (R_{eq}) de cada trecho. Portanto, o trecho com a maior resistência total será aquele que sofre a maior queda de tensão.

## Cálculo das Resistências Equivalentes

Vamos calcular a resistência equivalente para cada um dos trechos listados nas alternativas, somando os valores dos resistores individuais que compõem cada segmento:

TrechoResistores EnvolvidosResistência Equivalente (R_{eq})
ACR_{AB} + R_{BC}R + 2R = 3R
ADR_{AB} + R_{BC} + R_{CD}R + 2R + 3R = 6R
BCR_{BC}$2R$
BDR_{BC} + R_{CD}$2R + 3R = 5R$
CER_{CD} + R_{DE}$3R + 4R = 7R$

Conclusão

Ao compararmos os resultados obtidos na tabela acima, identificamos que o trecho CE possui a maior resistência equivalente ($7R$).

Dessa forma, aplicando a proporção direta mencionada anteriormente, o trecho CE apresentará a maior queda de potencial entre todas as opções fornecidas.

Portanto, a alternativa correta é a (C).

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