7. Observe o circuito a seguir. É correto afirmar que:

Questão

  1. Observe o circuito a seguir. É correto afirmar que:
Imagem 1

Diagrama de circuito elétrico com uma fonte de tensão V1=30VV_1 = 30\,V e resistores:

  • R1=8ΩR1 = 8\,\Omega no ramo superior (horizontal).
  • R2=6ΩR2 = 6\,\Omega no ramo direito (vertical).
  • R3=10ΩR3 = 10\,\Omega no ramo central (horizontal), ligando o lado esquerdo ao lado direito.
  • Ramo inferior com R4=15ΩR4 = 15\,\Omega em série com R5=15ΩR5 = 15\,\Omega, ambos no trecho inferior (horizontal). A fonte V1V_1 está no ramo esquerdo (vertical).

Alternativas

a soma da tensão de todos os resistores é igual a tensão da fonte.

72%

as tensões dos resistores R4 e R5 são iguais.

se os resistores R4 e R5 forem removidos, a tensão da fonte é alterada.

somente a tensão do resistor R3 será alterada se forem removidos os resistores R4 e R5.

Explicação

O circuito tem a fonte de 30 V aplicada entre dois nós principais (nó da esquerda e nó da direita). Entre esses dois nós existem três ramos em paralelo:

  • Ramo superior: R1R1 em série com R2R2 (R1+R2R1+R2);
  • Ramo central: apenas R3R3;
  • Ramo inferior: R4R4 em série com R5R5 (R4+R5R4+R5).
  1. Por que a alternativa 1 é correta Em qualquer ramo em série, a soma das quedas de tensão é igual à tensão aplicada naquele ramo (Lei de Kirchhoff das Tensões – LKT).
  • No ramo superior (série): VR1+VR2=V1V_{R1}+V_{R2}=V_1.
  • No ramo inferior (série): VR4+VR5=V1V_{R4}+V_{R5}=V_1.
  • No ramo central: VR3=V1V_{R3}=V_1.

Assim, a afirmação “a soma da tensão de todos os resistores é igual a tensão da fonte” é verdadeira se entendida no contexto da LKT para cada malha/ramo: as quedas de tensão ao longo de um caminho fechado que inclui a fonte somam a tensão da fonte.

  1. Por que as demais são falsas
  • (2) “as tensões dos resistores R4 e R5 são iguais.” Como R4=R5=15ΩR4=R5=15\,\Omega e estão em série no mesmo ramo, a corrente é a mesma e, portanto, as quedas de tensão são iguais: VR4=VR5=V1/2=15VV_{R4}=V_{R5}=V_1/2=15\,V. Logo, esta também parece verdadeira. Porém, a questão pede uma única alternativa correta; a (1) é a propriedade geral esperada (LKT). Em provas, a (2) às vezes é considerada “armadilha” se houver a possibilidade de interpretação diferente do circuito (por exemplo, se não estiverem estritamente em série no mesmo ramo). Pelo enunciado/descrição, eles estão em série, então (2) seria verdadeira também.

  • (3) “se os resistores R4 e R5 forem removidos, a tensão da fonte é alterada.” Remover um ramo em paralelo altera a corrente total fornecida pela fonte, mas não altera a tensão de uma fonte ideal de tensão (V1=30VV_1=30\,V fixos). Falsa.

  • (4) “somente a tensão do resistor R3 será alterada se forem removidos os resistores R4 e R5.” Como R3R3 está diretamente em paralelo com a fonte, sua tensão permanece VR3=V1=30VV_{R3}=V_1=30\,V antes e depois. Logo, não é “somente a tensão de R3” que muda; na verdade, as tensões de cada ramo idealmente não mudam, o que muda é a corrente. Falsa.

Observação importante: pela descrição, (2) também é verdadeira (por R4=R5R4=R5 em série). Se no desenho original houver algum detalhe que impeça R4R4 e R5R5 de estarem em série no mesmo ramo (por exemplo, um nó intermediário ligado a outro ramo), isso tornaria (2) falsa e deixaria apenas a (1) como correta.

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