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EsPCEx 2027 · Questão 32

Eletrodinâmica — geradores e receptores reais

Questão 32 da prova de Física do Concurso de Admissão EsPCEx 2026/2027 · 1º dia · gabarito e resolução comentada pelo Método TEF.

Q32
Eletrodinâmica — geradores e receptores reais

Uma bateria $B_1$, de força eletromotriz constante $\varepsilon_1=12\text{V}$ e resistência interna $r_1$, é percorrida por uma corrente de intensidade $i_1$ e é utilizada para carregar outra bateria, $B_2$, descarregada, de força eletromotriz $\varepsilon_2$, também constante, e resistência interna $r_2=1\Omega$, percorrida por uma corrente de intensidade $i_2=1{,}5\text{A}$. A mesma bateria $B_1$ também é utilizada para manter acesa uma lâmpada $L$ de resistência $R_L=20\Omega$, que é percorrida por uma corrente $i_L=0{,}5\text{A}$. A figura mostra o circuito elétrico que representa a situação descrita.

Circuito em paralelo com bateria B1, bateria B2 sendo carregada e lâmpada L

Desprezando as resistências dos fios e das conexões utilizadas, os valores de $\varepsilon_2$ e de $r_1$ são, respectivamente,

A)8,5 V e 2,0 $\Omega$.
B)8,5 V e 1,0 $\Omega$.
C)10,5 V e 1,0 $\Omega$.
D)10,5 V e 2,0 $\Omega$.
E)8,5 V e 0,5 $\Omega$.

Gabarito TEF — EsPCEx 2027

B
Resolução

Na lâmpada, a tensão entre os nós do circuito é $U=R_Li_L=20\cdot0{,}5=10\text{V}$.

Pela lei dos nós e pelos sentidos indicados na figura, $i_1=i_2+i_L=1{,}5+0{,}5=2{,}0\text{A}$.

A bateria $B_2$ está sendo carregada, portanto funciona como receptor: $U=\varepsilon_2+i_2r_2$. Assim, $10=\varepsilon_2+1{,}5\cdot1$, resultando $\varepsilon_2=8{,}5\text{V}$.

A bateria $B_1$ fornece energia ao circuito: $U=\varepsilon_1-i_1r_1$. Logo, $10=12-2r_1$, de onde $r_1=1{,}0\Omega$. Alternativa B.

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