(Originais Teachy 2023) - Questão Médio de Física

Em um laboratório de Física, um grupo de estudantes deseja estudar o comportamento de um circuito elétrico simples. O circuito consiste em uma bateria de 12V, três resistores conectados em série com resistências de 4 Ohms, 6 Ohms e 8 Ohms, respectivamente, e um resistor de 2 Ohms conectado em paralelo aos resistores em série. Os estudantes aplicam a lei de Ohm e as regras de associação de resistores para determinar a corrente que passa pelo circuito e a potência dissipada pelo resistor de 8 Ohms. Como parte do estudo interdisciplinar, eles também são desafiados a considerar a eficiência energética do circuito, relacionando a potência dissipada com o trabalho realizado pela bateria em um intervalo de tempo. A questão proposta é: 'Considerando o circuito descrito e sem perda de energia nas conexões, calcule a corrente total que passa pelo circuito e a potência dissipada pelo resistor de 8 Ohms. Em seguida, determine a eficiência do circuito, expressa como a razão entre a potência dissipada e o trabalho realizado pela bateria em um intervalo de tempo de 2 minutos, considerando que a bateria fornece uma corrente constante.'