Mapa de questões · 2º dia
NaturezaFísicaDifícil
Questão 113 — ENEM 2021 PPLCaderno azul · 2º Dia
No manual de instruções de um conjunto de 30 lâmpadas idênticas, usadas para enfeite, está especificado que o conjunto deve ser ligado em uma rede elétrica de 120 V resultando em uma corrente total de 4,5 A. No entanto, o manual não informa a potência nominal de cada lâmpada para a aquisição de lâmpadas individuais de reposição em caso de queima. Depois de ligar o conjunto, percebe-se que, ao retirar qualquer lâmpada, um terço das demais não acende.
Qual a potência nominal de cada lâmpada?
Alternativas
Resolução
Ficha da Questão
- Matérias: Física → eletrodinâmica; associação mista; potência
- Nível: Difícil
- Gabarito: B
Passo 1 — Leitura
- Comando: "Qual a potência nominal de cada lâmpada?"
- Dados: 30 lâmpadas; 120 V; 4,5 A; ao retirar uma, um terço das demais se apagam (indica três ramos de 10 lâmpadas em série, paralelos entre si).
Passo 2 — Conceitos
- 3 ramos em paralelo × 10 lâmpadas em série: cada ramo tem tensão 120 V e corrente 4,5/3 = 1,5 A.
- Tensão por lâmpada: 120/10 = 12 V.
- Potência por lâmpada: P = V × I = 12 × 1,5 = 18 W.
Passo 3 — Cálculos
- I por ramo = 4,5/3 = 1,5 A.
- V por lâmpada = 120/10 = 12 V.
- P = 12 × 1,5 = 18 W.
Passo 4 — Resolução
Potência de cada lâmpada = 18 W → B.
Passo 5 — Análise
A) 4 W ❌ Subestima.
B) 18W ✅ 12 V × 1,5 A.
C) 55W ❌ Incorreto.
D) 180W ❌ Total por ramo, não individual.
E) 540W ❌ Potência total do conjunto.
Gabarito: B
Passo 6 — Dica
- Padrão: "um terço se apaga ao tirar uma" → 3 ramos de 10 em série.
- Dica rápida: dividir corrente pelos ramos, tensão pelas lâmpadas em série.
- Conexões: associação mista; lâmpadas de Natal.