Um multímetro pode atuar como voltímetro (leitura em volt) ou como amperímetro (leitura em ampère), dependendo da função selecionada. A forma de conectar o multímetro ao circuito depende da grandeza física a ser medida. Uma lâmpada de lanterna, de resistência elétrica igual a 40 Ω, brilha quando conectada a quatro pilhas em série, cada uma com 1,5 V de tensão elétrica. O multímetro 2 indica o valor 5,62, conforme a figura, e o multímetro 1 está conectado, porém desligado.

Ao se ligar o multímetro 1, a grandeza física e o seu valor correspondente indicados na tela são, respectivamente, 

A) corrente elétrica e 0,14. 

B) corrente elétrica e 0,15. 

C) corrente elétrica e 0,29. 

D) tensão elétrica e 0,14. 

E) tensão elétrica e 225.

✍ “Resolução Em Texto”

Matérias Necessárias para a Solução da Questão

Física (Eletrodinâmica).
Instrumentos de Medida Elétrica (Amperímetro e Voltímetro).
Primeira Lei de Ohm.

Tema/Objetivo Geral:

Identificar a função de um multímetro com base em sua conexão no circuito (série ou paralelo) e calcular a corrente elétrica utilizando a Lei de Ohm com dados reais de medição.

Nível da Questão

Médio.
A questão exige dois passos: o reconhecimento visual da montagem (série/paralelo) e um cálculo numérico que não usa a tensão ideal das pilhas (6V), mas sim a tensão real medida (5,62V), o que pode confundir o aluno desatento.

Gabarito

Letra A.
O Multímetro 1 está em série, logo mede corrente (Amperímetro). Aplicando a Lei de Ohm com a tensão medida no Multímetro 2 e a resistência da lâmpada, encontramos aproximadamente 0,14 A.

1️⃣ PASSO 1 – O QUE A QUESTÃO QUER? (O MAPA DA MINA)

Decodificação do Objetivo:
A questão apresenta uma foto de um experimento real e pede duas coisas sobre o “Multímetro 1”:

  1. Qual o nome da profissão dele? (Ele está ali para medir Volts ou Amperes?)
  2. Qual o número que ele vai mostrar? (Fazer a conta).

Simplificação Radical (A Analogia Central):
Imagine um encanamento de água.

  • Multímetro 2: Está conectado “por fora” do cano, comparando a pressão antes e depois da lâmpada. Ele é um medidor de pressão (Voltímetro).
  • Multímetro 1: O fio foi cortado e a água passa por dentro dele para chegar na lâmpada. Ele é um contador de gotas (Amperímetro).

Nosso Plano de Ataque será o seguinte:

  1. Análise Visual: Olhar como os fios estão ligados no Multímetro 1. (Em linha ou em paralelo?).
  2. Identificar a Grandeza: Se está em linha (série), é Corrente.
  3. Calcular o Valor: Usar a fórmula clássica V = R x i.

2️⃣ PASSO 2 – DESVENDANDO AS FERRAMENTAS (A CAIXA DE FERRAMENTAS)

Ferramenta 1: Regras de Conexão

  • Voltímetro (Mede Tensão/Volts): Liga-se em PARALELO (um fio antes, um fio depois do componente). Ele tem resistência infinita para não roubar corrente.
  • Amperímetro (Mede Corrente/Amperes): Liga-se em SÉRIE (o circuito é aberto e o aparelho fecha o caminho). Ele tem resistência zero para não atrapalhar o fluxo.

Ferramenta 2: A Primeira Lei de Ohm
V = R x i
Onde:

  • V = Tensão (Volts) lida no Voltímetro.
  • R = Resistência (Ohms – Ω).
  • i = Corrente (Amperes – A).

3️⃣ PASSO 3 – INTERPRETAÇÃO GUIADA (MÃO NA MASSA)

Vamos olhar a imagem com olhos de detetive.

Análise do Multímetro 1:
Veja que o fio sai das pilhas, entra no Multímetro 1, sai do Multímetro 1 e vai para a lâmpada.
Ou seja, a corrente elétrica é obrigada a passar por dentro dele.

  • Conclusão: Ligação em SÉRIE.
  • Função: Amperímetro (mede Corrente Elétrica).

Análise do Multímetro 2:
Os fios dele tocam nos dois terminais da lâmpada, sem interromper o circuito principal.

  • Conclusão: Ligação em PARALELO.
  • Função: Voltímetro.
  • Leitura: 5,62 V. (Note: As 4 pilhas de 1,5V dariam teoricamente 6,0V, mas na vida real há perdas. O medidor mostrou a verdade: 5,62V. Usaremos esse valor real!).

O Cálculo:
Temos a Tensão real (V = 5,62) e a Resistência da lâmpada (R = 40). Queremos a corrente (i).

i = V / R
i = 5,62 / 40

Dica de cálculo mental:
Dividir por 40 é o mesmo que dividir por 4 e depois andar a vírgula uma casa para a esquerda.
5,62 / 4 = 1,405
Andando a vírgula: 0,1405 A

🚨 ARMADILHA CLÁSSICA! 🚨
Usar a tensão teórica das pilhas (6,0 V).
O aluno pode pensar: “4 pilhas de 1,5 dão 6,0. Vou usar 6 na conta”.
Se fizer isso: 6 / 40 = 0,15 A. (Tem essa resposta na letra B!).
Cuidado! Se o enunciado te dá um aparelho de medição mostrando um valor, você deve confiar na medição experimental (5,62 V), pois ela já desconta as perdas internas das pilhas. A física experimental sempre vence a teórica.

A Bússola (O Perfil do Culpado):

  • Síntese do raciocínio: O aparelho em série mede corrente. A corrente é a tensão medida (5,62) dividida pela resistência (40).
  • Expectativa: Grandeza “Corrente” e valor próximo de 0,14.

4️⃣ PASSO 4 – ALTERNATIVAS COMENTADAS (A AUTÓPSIA)

A) corrente elétrica e 0,14.
Análise de Correspondência: Perfeita.
Análise: Identifica corretamente a ligação em série como medidor de corrente e o valor corresponde ao cálculo exato 5,62 / 40 = 0,1405, arredondado para duas casas.
Conclusão: ✔️ Alternativa correta.

B) corrente elétrica e 0,15.
Diagnóstico do Erro: Uso de Dados Teóricos vs. Reais.
Análise: O aluno calculou usando a soma das pilhas (4 x 1,5 = 6,0 V) em vez da leitura do voltímetro. 6,0 / 40 = 0,15. O ENEM adora testar se você sabe ler o experimento ou se só decora fórmulas.
Conclusão: ❌ Alternativa incorreta.

C) corrente elétrica e 0,29.
Diagnóstico do Erro: Erro de Cálculo.
Análise: Valor aleatório que não corresponde à aplicação da Lei de Ohm com os dados fornecidos.
Conclusão: ❌ Alternativa incorreta.

D) tensão elétrica e 0,14.
Diagnóstico do Erro: Confusão de Instrumentos.
Análise: O aluno fez a conta certa, mas errou o conceito do aparelho. Aparelho em série nunca mede tensão (se você tentar medir tensão em série, vai medir a tensão da fonte e a lâmpada não vai acender, pois o voltímetro tem resistência infinita e bloqueia a corrente).
Conclusão: ❌ Alternativa incorreta.

E) tensão elétrica e 225.
Diagnóstico do Erro: Inversão da Fórmula e Confusão de Instrumentos.
Análise: O aluno multiplicou 5,62 x 40 = 224,8. Achou que V = R / i ou alguma variação errada, além de errar o instrumento.
Conclusão: ❌ Alternativa incorreta.

5️⃣ PASSO 5 – O GRAND FINALE (APRENDIZAGEM EXPANDIDA)

Frase de Fechamento:
A alternativa A é a correta pois o multímetro inserido no caminho do circuito atua como amperímetro, e a corrente resultante obedece à Lei de Ohm com os valores reais medidos: i = 5,62 V / 40 Ω.

Resumo-flash (A Imagem Mental):
Para medir o fluxo (Amperímetro), você entra no rio (Série). Para medir a altura (Voltímetro), você olha de fora (Paralelo).

🧠 Para ir Além (A Ponte para o Futuro):
Por que a tensão medida (5,62 V) é menor que a soma das pilhas (6,0 V)? Isso se chama Resistência Interna. Toda bateria real desperdiça um pouco de energia dentro dela mesma quando está funcionando. Esse “sumiço” de 0,38 Volts é a energia gasta só para empurrar a corrente através da química interna das próprias pilhas.