Alternativa correta: D - 4 A.

1. Tema central da questão:

Esta questão aborda o cálculo da corrente elétrica fornecida por uma bateria, considerando sua tensão nominal, resistência interna e a queda de tensão devido ao consumo de um aparelho. Esse conceito é fundamental em instalações elétricas, tema frequentemente cobrado em concursos públicos para Engenharia Civil, pois impacta diretamente na eficiência e segurança dos sistemas elétricos prediais ou industriais.

2. Resumo teórico:

Quando uma carga é conectada a uma bateria, parte da tensão se perde na resistência interna da bateria. A relação é dada por:

U = E - r·I

Onde:
E = tensão nominal (ou força eletromotriz - FEM),
r = resistência interna da bateria,
I = corrente fornecida,
U = tensão nos terminais (com carga conectada).

Ao medir 22 V nos bornes (com aparelho conectado), sabemos que há uma queda interna de tensão. (Referência: HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; Física 3)

3. Justificativa da alternativa correta:

Substituindo os valores:

E = 24 V
U = 22 V
r = 0,5 Ω

Aplicando na fórmula:

22 = 24 - 0,5·I
0,5·I = 24 - 22 = 2
I = 2 / 0,5 = 4 A

Portanto, a corrente correta é 4 A.

4. Análise das alternativas incorretas:

A) 1 A - Subestimou a corrente; não corresponde à queda de tensão encontrada.
B) 2 A - Incorreto, pois a diferença de tensão não se justifica por essa corrente.
C) 3 A - Erro de cálculo, ainda diferente do valor verdadeiro.
E) 5 A - Excesso, pois geraria tensão nos bornes inferior a 22 V.

5. Estratégias para interpretar a questão:

Leia com atenção os dados fornecidos, destaque palavras como tensão nominal, resistência interna e tensão nos bornes. Lembre-se de que queda de tensão acontece na resistência interna e que fórmulas básicas são grandes aliadas para evitar erros ou pegadinhas.

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U=E - R.I

22=24-0.5.I

I=4

Tn = tensão nominal

Ts = tensão de saída

R = Resistência

C = Corrente

temos

Tn = Ts-R.C

24=22-0,5.C

C=(24-22)/0,5

C=2/0,5

C=4A