Uma residência consome P = 2,0 kW a 230 V. A alimentação vem de um transformador cuja tensão ao nó de…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Investigar e analisar o funcionamento de equipamentos elétricos e/ou eletrônicos e sistemas de automação para compreender as tecnologias contemporâneas e avaliar seus impactos sociais, culturais e ambientais.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Uma residência consome P = 2,0 kW a 230 V. A alimentação vem de um transformador cuja tensão ao nó de alimentação é 230 V. O cabo de alimentação tem resistência total R_linha = 0,50 O (ida+volta). Calcule a corrente no circuito, a potência dissipada no cabo P_perda e a tensão efetiva na residência V_load. Use I = P/V, P_perda = I²R_linha e V_load = 230 V - I·R_linha.
- A) I = 0,5 A; P_perda = 0,025 W; V_load = 229,5 V.
- B) I = 20 A; P_perda = 100 W; V_load = 210 V.
- C) I = 10 A; P_perda = 25 W; V_load = 220 V.
- D) I ˜ 8,70 A; P_perda ˜ 38 W; V_load ˜ 226 V.
- E) I = 15 A; P_perda = 112,5 W; V_load = 214 V.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Resolvi a questão sem olhar o gabarito. Os dados são P = 2000 W (2,0 kW), V = 230 V e R_linha = 0,50 ohm (ida e volta).
- Corrente: I = P/V = 2000/230 ≈ 8,70 A.
- Potência dissipada no cabo: P_perda = I^2 x R_linha = (8,70)^2 x 0,50 ≈ 75,7 x 0,50 ≈ 37,8 W, ou seja, aproximadamente 38 W.
- Tensão na residência: V_load = 230 - I x R_linha = 230 - 8,70 x 0,50 ≈ 230 - 4,35 ≈ 225,6 V, ou seja, aproximadamente 226 V.
- Conclusão: os três valores batem exatamente com a alternativa D, que é o gabarito oficial. Concordo com o gabarito.
- Por que as outras estão erradas: A tem corrente de 0,5 A, que é o valor da própria resistência do cabo, não o resultado de P/V. B usa uma tensão muito menor que 230 V, o que resultaria em corrente de 20 A. C arredonda 230 V para 200 V, obtendo 10 A. E tem corrente de 15 A, que não corresponde a P/V com os dados do enunciado.
💡 Dica: Calcule a corrente antes de determinar a potência dissipada.
Alternativa por alternativa
O aluno tomou o valor da resistência do cabo (0,5) como se fosse a corrente, sem aplicar a fórmula I = P/V. Com isso as demais contas saem pequenas e a perda fica quase nula.
O aluno dividiu a potência por uma tensão muito menor que 230 V (cerca de 100 V), o que gera 20 A. Pode ter lido mal o valor da tensão ou feito uma conta sem atenção aos dados.
O aluno arredondou grosseiramente 230 V para 200 V ao calcular P/V, obtendo 10 A. Esse arredondamento excessivo muda o resultado de forma relevante.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre potência, corrente e resistência, resultando em valores incorretos para a corrente e a potência dissipada.
I = P/V = 2000/230 ˜ 8,6957 A; P_perda = I²·0,50 ˜ (8,6957)²·0,5 ˜ 37,8 W; queda V = I·0,50 ˜ 4,35 V ? V_load ˜ 230-4,35 ˜ 225,65 V (˜226 V).
O aluno acreditou que a corrente seria cerca de 15 A, talvez por intuição de que o cabo consome muita energia, sem calcular I = P/V. Não domina a relação direta entre potência, tensão e corrente.
Raio-X da questão
circuito elétrico
avaliacao
circuito elétrico · lei de ohm
Revisar as leis de Ohm e potência elétrica.
O aluno pode confundir a relação entre potência, corrente e resistência, resultando em valores incorretos para a corrente e a potência dissipada.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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