Física — Eletromagnetismo Múltipla Escolha

Sabe-se que um circuito em paralelo é composto por dois ou mais ramos que compartilham um ponto de energia em comum. Analise o circuito com componentes em série e em paralelo a seguir e assinale V para a(s) afirmativa(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). ( ) Independente de seus valores ôhmicos, os terminais dos resistores R1, R2, R3 e R6 terão a mesma tensão e serão numericamente iguais a V1. ( ) Se o valor ôhmico de R4 for maior que R3, e R1=R2=R3 então o valor da corrente que passa pelo resistor R3 é diferente do valor da corrente que percorre os resistores R4, R5 e R6. ( ) Se substituirmos os resistores R4, R5 e R6 por um único resistor, Ra, então o valor da tensão nos terminais de Ra será numericamente igual à tensão em R1. ( ) Mantendo os resistores R1, R2 e R3, porém tirando os resistores R4, R5 e R6, será formado um laço em curto-circuito. Neste laço não haverá nem corrente nem tensão.

Sabe-se que um circuito em paralelo é composto por dois ou mais ramos que compartilham um ponto de energia em comum. Analise o circuito com componentes em série e em paralelo a seguir e assinale V para a(s) afirmativa(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). ( ) Independente de seus valores ôhmicos, os terminais dos resistores R1, R2, R3 e R6 terão a mesma tensão e serão numericamente iguais a V1. ( ) Se o valor ôhmico de R4 for maior que R3, e R1=R2=R3 então o valor da corrente que passa pelo resistor R3 é diferente do valor da corrente que percorre os resistores R4, R5 e R6. ( ) Se substituirmos os resistores R4, R5 e R6 por um único resistor, Ra, então o valor da tensão nos terminais de Ra será numericamente igual à tensão em R1. ( ) Mantendo os resistores R1, R2 e R3, porém tirando os resistores R4, R5 e R6, será formado um laço em curto-circuito. Neste laço não haverá nem corrente nem tensão.

  1. F, V, F, V.
  2. V, V, V, F.
  3. F, F, V, F.
  4. V, F, F, V.
  5. F, V, V, F.

Resolução completa

Explicação passo a passo

E
Alternativa E

Análise da Questão de Circuitos Elétricos

Para resolver esta questão sem a imagem do circuito, precisamos inferir a topologia com base na lógica das afirmativas apresentadas. O enunciado descreve um circuito misto (série e paralelo) envolvendo seis resistores.

Com base nas afirmações, podemos deduzir a seguinte configuração provável:

  • Os resistores R1, R2 e R3 estão ligados em paralelo direto aos terminais da fonte de tensão V_1.
  • Os resistores R4, R5 e R6 formam uma ramificação separada (provavelmente em série entre si), que também está conectada em paralelo ao conjunto principal.

Abaixo, analisamos cada item sequencialmente para determinar se são Verdadeiros (V) ou Falsos (F).

1ª Afirmação

( ) Independente de seus valores ôhmicos, os terminais dos resistores R1, R2, R3 e R6 terão a mesma tensão e serão numericamente iguais a V1.

  • Análise: Em um circuito paralelo, todos os ramos conectados diretamente aos polos da fonte recebem a tensão total V_1.
  • O problema: Se R4, R5 e R6 estão agrupados em um mesmo ramo (como sugere a 3ª afirmação), eles provavelmente estão em série dentro desse ramo. Em uma associação série, a tensão da fonte se divide entre os componentes. Portanto, a tensão em R6 seria apenas uma fração de V_1, não o valor total.
  • Conclusão: A afirmação é Falsa (F).

2ª Afirmação

( ) Se o valor ôhmico de R4 for maior que R3, e R1=R2=R3 então o valor da corrente que passa pelo resistor R3 é diferente do valor da corrente que percorre os resistores R4, R5 e R6.

  • Análise: A corrente elétrica (i) é dada pela Lei de Ohm: i = \frac{U}{R}.
  • No ramo de R3, a resistência é R_3. No ramo de R4, R5 e R6 (em série), a resistência equivalente é R_{456} = R_4 + R_5 + R_6.
  • Como foi dito que R_4 > R_3, e considerando que resistências são positivas, a soma R_4 + R_5 + R_6 será necessariamente maior que R_3.
  • Maior resistência no ramo implica menor corrente. Logo, a corrente em R3 será diferente da corrente no ramo 4-5-6.
  • Conclusão: A afirmação é Verdadeira (V).

3ª Afirmação

( ) Se substituirmos os resistores R4, R5 e R6 por um único resistor, Ra, então o valor da tensão nos terminais de Ra será numericamente igual à tensão em R1.

  • Análise: Substituir um conjunto de resistores por sua resistência equivalente (R_a) não altera a conexão externa daquele conjunto com o resto do circuito.
  • Se o grupo {R4, R5, R6} estava em paralelo com R1, a tensão sobre o grupo inteiro era igual à tensão em R1 (V_1). Ao substituir por R_a, a nova resistência continua conectada aos mesmos nós, mantendo a mesma diferença de potencial.
  • Conclusão: A afirmação é Verdadeira (V).

4ª Afirmação

( ) Mantendo os resistores R1, R2 e R3, porém tirando os resistores R4, R5 e R6, será formado um laço em curto-circuito. Neste laço não haverá nem corrente nem tensão.

  • Análise: Remover resistores de um circuito geralmente cria um circuito aberto (interrupção), não um curto-circuito. Um curto-circuito ocorre quando há um caminho de baixa resistência que permite alta corrente, anulando a tensão.
  • Além disso, a definição contida na frase ("não haverá nem corrente nem tensão") é fisicamente contraditória para um curto-circuito (que tem alta corrente e tensão nula) ou para um circuito aberto (que tem corrente nula e tensão presente).
  • Conclusão: A afirmação é Falsa (F).

Conclusão

A sequência correta das afirmativas é:

  1. F (R6 não tem tensão total se estiver em série)
  2. V (Resistência maior implica corrente menor)
  3. V (Tensão mantém-se no nó paralelo)
  4. F (Remoção de carga não gera curto-circuito)

Isso corresponde à sequência: F, V, V, F.

Alternativa e

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