Em uma cozinha três aparelhos são ligados simultaneamente a uma régua: secador P1 = 1500 W, aquecedor P2 =…
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
Em uma cozinha três aparelhos são ligados simultaneamente a uma régua: secador P1 = 1500 W, aquecedor P2 = 2000 W e chaleira P3 = 1200 W, todos em V = 230 V. A régua admite corrente máxima I_max = 10 A e o cabo tem resistência R_cabo = 0,50 O. Calcule a corrente total, verifique se há sobrecarga e estime a potência dissipada no cabo usando P_loss = I^2·R_cabo (P em W, I em A, R em O).
- A) A potência dissipada no cabo é de 50 W, não causando preocupação.
- B) A soma das potências dos aparelhos é 3000 W, portanto segura.
- C) A corrente total é 8 A, dentro do limite seguro.
- D) Não há risco de aquecimento, pois a corrente total é de 5 A.
- E) I_total ˜ 20,4 A (>10 A); P_loss ˜ 2,09×10^2 W ? sobrecarga e risco de aquecimento/incêndio.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Some as potências dos três aparelhos: 1500 + 2000 + 1200 = 4700 W. Passo 2: Calcule a corrente total, usando P = V·I, ou seja, I = P/V = 4700/230 ≈ 20,4 A. Passo 3: Compare com o limite da régua: 20,4 A é maior que 10 A, portanto há sobrecarga e risco de aquecimento e incêndio. Passo 4: Calcule a potência dissipada no cabo com P_loss = I^2·R_cabo = (20,4)^2 · 0,50 ≈ 417 · 0,50 ≈ 209 W, que é aproximadamente 2,09×10^2 W. Passo 5: Conclusão: a alternativa E está correta e coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A usa a corrente máxima de 10 A (100 · 0,5 = 50 W) em vez da corrente real, e ainda minimiza o problema; B soma as potências incorretamente (o total é 4700 W, não 3000 W) e conclui segurança sem verificar o limite; C calcula a corrente de forma incorreta (o valor real é cerca de 20,4 A, não 8 A) e ignora que o limite é 10 A; D considera apenas uma parte da carga (o valor de 5 A não corresponde à soma dos três aparelhos) e nega o risco de forma indevida.
💡 Dica: Calcule a corrente total e verifique a potência dissipada no cabo.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente usou a corrente máxima de 10 A no lugar da corrente real e, com isso, obteve 50 W, concluindo que a perda é pequena e não preocupante.
O aluno somou as potências de forma incorreta, obtendo 3000 W, e concluiu que a instalação é segura sem converter a potência em corrente para comparar com o limite da régua.
O aluno calculou a corrente de forma errada, obtendo 8 A, e comparou com o limite sem perceber que a corrente real excede os 10 A em uma divisão incorreta de potência por tensão.
Por que engana: O aluno pode confundir a soma das potências dos aparelhos com a corrente total, levando a uma conclusão errada sobre a segurança do circuito.
O aluno considerou apenas parte dos aparelhos, como a chaleira sozinha (1200/230 ≈ 5 A), e ignorou que a soma das cargas ligadas simultaneamente excede o limite da régua.
I_i = P_i/V ? I_total = (1500+2000+1200)/230 ˜ 20,43 A; P_loss = I_total^2·0,50 ˜ 208,8 W; corrente excede 10 A, há risco.
Raio-X da questão
circuitos elétricos
avaliacao
cálculo de potência elétrica · lei de Ohm
Revisar as leis de Ohm e potência elétrica.
O aluno pode confundir a soma das potências dos aparelhos com a corrente total, levando a uma conclusão errada sobre a segurança do circuito.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cotidiano
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