Questão 116
ENEM 2020
(ENEM - 2020 - Caderno AZUL)
Um estudante tem uma fonte de tensão com corrente contínua que opera em tensão fixa de 12 V. Como precisa alimentar equipamentos que operam em tensões menores, ele emprega quatro resistores de 100 Ω para construir um divisor de tensão. Obtém-se este divisor associando os resistores, como exibido na figura. Os aparelhos podem ser ligados entre os pontos A, B, C, D e E, dependendo da tensão especificada.
Ele tem um equipamento que opera em 9,0 V com uma resistência interna de 10 kΩ.
Entre quais pontos do divisor de tensão esse equipamento deve ser ligado para funcionar corretamente e qual será o valor da intensidade da corrente nele estabelecida.
Entre A e C; 30 mA.
Entre B e E; 30 mA.
Entre A e D; 1,2 mA.
Entre B e E; 0,9 mA.
Entre A e E; 0,9 mA.
Gabarito:
Entre B e E; 0,9 mA.
Resolução:
Sem o resistor extra, em cada um dos resistores de 100 Ω há 3 V.
O resistor de 10 kΩ possui um valor muito maior que a associação onde ele será conectado, assim podemos considerar que a tensão nos resistores de 100 Ω não vai alterar muito.
Assim, para que ele seja conectado em uma tensão próxima de 9V devemos conectar o resistor de 10 kΩ com 3 resistores de 100 Ω.
E se considerarmos que a tensão será de 9V a corrente que passa pelo resistor de 10 kΩ será i = V/R = 0,9 mA.
Na prática, ao incluir o resistor de 10 kΩ, a tensão na associação não será 9V porque a resistência equivalente será menor que 300 Ω, e assim a divisão de tensão entre o resistor de 100 Ω que fica fora da associação e a associação não segue mais a proporção de 1:3. Mas para essa questão isso foi desconsiderado.