Questão de Física — Eletricidade — VUNESP 2025

Circuitos elétricos: associação de baterias e resistores

Gabarito: letra E. A corrente elétrica no circuito é determinada pela Lei de Ohm generalizada para circuitos de malha única, onde a corrente é a razão entre a força eletromotriz resultante e a resistência total do circuito: $i = \frac{\varepsilon_{eq}}{R_{total}}$.

Para resolver, primeiro identificamos que as baterias estão em oposição (os polos positivos estão voltados para o mesmo lado no sentido horário, mas como estão em uma malha fechada, a bateria de maior tensão impõe o sentido da corrente). A força eletromotriz resultante é a diferença entre as tensões: $\varepsilon_{eq} = 12\, ext{V} - 4\, ext{V} = 8\, ext{V}$.

Em seguida, calculamos a resistência total ($R_{total}$), que é a soma de todas as resistências em série no circuito: as duas resistências internas das baterias ($3\,\Omega$ cada) e os dois cabos externos ($5\,\Omega$ cada).

A corrente $i$ é dada por:

Alternativa A — ❌ Incorreta

O valor $1,3\, ext{A}$ resulta de um erro na soma das resistências ou na subtração das tensões, não correspondendo à física do circuito.

Alternativa B — ❌ Incorreta

O valor $2,0\, ext{A}$ seria obtido se a resistência total fosse de apenas $4\,\Omega$, ignorando a maior parte dos componentes resistivos do circuito.

Alternativa C — ❌ Incorreta

O valor $0,3\, ext{A}$ é um distrator numérico que não deriva da aplicação correta da Lei de Ohm para este circuito.

Alternativa D — ❌ Incorreta

O valor $4,0\, ext{A}$ seria obtido se a resistência total fosse de $2\,\Omega$, o que não condiz com a soma das resistências internas e externas fornecidas.

Alternativa E — ✅ Correta ⟵ GABARITO

O cálculo correto, considerando a diferença de potencial de $8\, ext{V}$ e a resistência total de $16\,\Omega$, resulta exatamente em $0,5\, ext{A}$.

Gabarito: letra E.