Mapa de questões · 1º dia
Questão 84 — ENEM 2010 PPLCaderno azul · 1º Dia
Quando ocorre um curto-circuito em uma instalação elétrica, como na figura, a resistência elétrica total do circuito diminui muito, estabelecendo-se nele uma corrente muito elevada.
O superaquecimento da fiação, devido a esse aumento da corrente elétrica, pode ocasionar incêndios, que seriam evitados instalando-se fusíveis e disjuntores que interrompem essa corrente, quando a mesma atinge um valor acima do especificado nesses dispositivos de proteção.
Suponha que um chuveiro instalado em uma rede elétrica de 110 V, em uma residência, possua três posições de regulagem da temperatura da água. Na posição verão utiliza 2100 W, na posição primavera, 2400 W, e na posição inverno, 3200 W.
GREF. Física 3: Eletromagnetismo. São Paulo: EDUSP, 1993 (adaptado).
Deseja-se que o chuveiro funcione em qualquer uma das três posições de regulagem de temperatura, sem que haja riscos de incêndio. Qual deve ser o valor mínimo adequado do disjuntor a ser utilizado?
Alternativas
Resolução
📋 Ficha da Questão
- 📚 Matérias Necessárias: Física → Potência e corrente elétrica
- ⚡ Nível: Médio — a posição inverno define a maior corrente.
- 🎯 Tema/Habilidade: O disjuntor adequado ao chuveiro.
- 🏆 Gabarito: B — revelado após a resolução completa
🔎 Passo 1 — O que a questão pede
- Comando: qual deve ser o valor mínimo do disjuntor.
- Estrutura da questão: o chuveiro opera em 110 V com potências de 2 100 W, 2 400 W e 3 200 W.
- Armadilha antecipada: usar a potência média ou a menor. O disjuntor precisa suportar a posição mais exigente.
📚 Passo 2 — O conceito em jogo
A corrente elétrica se obtém pela relação I = P/U.
Com tensão fixa, a maior potência corresponde à maior corrente — no caso, a posição inverno.
O disjuntor deve ter capacidade igual ou superior a essa corrente, e deve-se escolher o menor valor comercial que a atenda.
🧮 Passo 4 — O caminho até a resposta
Identifique a posição mais exigente: inverno, com 3 200 W.
Calcule a corrente: 3 200 ÷ 110 ≈ 29,1 A.
O menor disjuntor que suporta esse valor é o de 30 A — alternativa B.
🔍 Passo 5 — Análise das Alternativas
- A) ✗ Incorreta. 40 A funcionaria, mas não é o valor mínimo adequado.
- B) ✓ Correta. A corrente máxima é de cerca de 29,1 A, e o menor disjuntor que a suporta é o de 30 A.
- C) ✗ Incorreta. 25 A desarmaria na posição inverno.
- D) ✗ Incorreta. 23 A é insuficiente para a corrente de 29,1 A.
- E) ✗ Incorreta. 20 A não suporta sequer a posição de menor potência com folga.
🏁 Passo 6 — O que levar dessa questão
Dimensione pela pior situação. Aqui, a posição inverno.
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