Questão 21 de Circuitos, associação de resistores e gerador real estilo FUVEST resolvida

Enunciado

Uma bateria tem força eletromotriz de 12 V e resistência interna de 1 Ω. Ela alimenta um resistor de 4 Ω ligado em série a uma associação em paralelo de dois resistores, de 6 Ω e 3 Ω, conforme o esquema. Os fios são ideais.  A corrente elétrica no resistor de 3 Ω é

• A: 4 A.
• B: 2 A.
• C: $\dfrac{12}{7}$ A.
• D: $\dfrac47$ A.
• E: $\dfrac87$ A.

Resolução comentada

Resposta: E

A associação em paralelo tem resistência equivalente $ R_p=\frac{6\cdot3}{6+3}=2\ \Omega. $ A resistência total, incluindo a interna, é $1+4+2=7$ Ω. A corrente que sai da bateria é $I=12/7$ A. A tensão sobre o paralelo é $U_p=IR_p=24/7$ V. Logo, no resistor de 3 Ω, $ I_3=\frac{24/7}{3}=\frac87\ \text{A}. $ O resistor de 3 Ω conduz o dobro da corrente do de 6 Ω. Os 12 V são a força eletromotriz da bateria; não são a tensão aplicada diretamente a cada resistor.