Três aparelhos são ligados simultaneamente em um circuito monofásico de 127 V: secador 1200 W, micro-ondas 900…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Três aparelhos são ligados simultaneamente em um circuito monofásico de 127 V: secador 1200 W, micro-ondas 900 W e chaleira 1500 W. a) Calcule a corrente total I_total (A). b) Considerando uma margem de segurança de 25%, qual a mínima corrente do disjuntor necessária (A) e valor comercial mais próximo? c) Se todos funcionarem 30 min, qual a energia consumida (kWh)? Use I = P/V e E = P·t.
- A) Energia consumida é 3,0 kWh quando usados por 1 hora.
- B) O secador consome 1500 W por 1 hora.
- C) I_total ˜ 28,35 A; com margem 25% ? 35,44 A ? disjuntor comercial 40 A; energia em 0,5 h: E = 3,6 kW × 0,5 h = 1,80 kWh.
- D) I_total é 40 A e disjuntor deve ser 50 A.
- E) A corrente total I é 15 A, inadequado para o circuito.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Some as potências dos três aparelhos: 1200 W (secador) + 900 W (micro-ondas) + 1500 W (chaleira) = 3600 W. Passo 2: Calcule a corrente total com I = P/V: I = 3600 / 127 ≈ 28,35 A. Passo 3: Aplique a margem de segurança de 25%: 28,35 x 1,25 ≈ 35,43 A. Como o disjuntor deve ser igual ou maior que esse valor, o valor comercial imediatamente superior é 40 A. Passo 4: Calcule a energia para 30 minutos (0,5 h) com E = P x t: E = 3,6 kW x 0,5 h = 1,8 kWh. Passo 5: Conclusão: a alternativa C está correta, pois apresenta corretamente I ≈ 28,35 A, margem para 35,44 A, disjuntor de 40 A e energia de 1,80 kWh. Sobre as outras alternativas: A está errada porque, por 1 hora, a energia seria 3,6 kWh e não 3,0 kWh. B está errada porque o secador tem potência de 1200 W, não 1500 W, que é a da chaleira. D está errada porque 40 A é o disjuntor comercial e não a corrente total, e o valor de 50 A não corresponde à margem de 25%. E está errada porque 15 A resultaria de dividir 3600 W por 240 V, e não pelos 127 V do circuito. Observação: o texto da alternativa C contém caracteres corrompidos (til, ponto de interrogação), mas o conteúdo numérico está correto.
💡 Dica: Calcule a corrente total e a energia consumida usando as fórmulas dadas.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente somou as potências de forma incorreta, obtendo 3000 W em vez de 3600 W, e depois calculou a energia de 1 hora a partir desse valor errado.
O aluno trocou os dados dos aparelhos, atribuindo ao secador a potência de 1500 W, que pertence à chaleira, e assim não leu corretamente o enunciado.
P_total = 1200+900+1500 = 3600 W; I = P_total/V = 3600/127 ˜ 28,35 A; margem 1,25×28,35 ˜ 35,44 A ? escolher disjuntor 40 A; energia E = 3,6 kW×0,5 h = 1,80 kWh.
O aluno tomou o valor do disjuntor comercial (40 A) como se fosse a corrente total e aplicou a margem de 25% sobre ele, em vez de sobre a corrente calculada de 28,35 A.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre potência, tensão e corrente, resultando em um cálculo incorreto da corrente total.
O aluno dividiu a potência total de 3600 W por 240 V, usando a tensão de circuitos bifásicos em vez dos 127 V indicados no enunciado, o que resultou em 15 A.
Raio-X da questão
circuito elétrico
avaliacao
circuito elétrico · cálculo de potência
Revisar as fórmulas de potência elétrica e consumo de energia.
O aluno pode confundir a relação entre potência, tensão e corrente, resultando em um cálculo incorreto da corrente total.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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