— A bateria da cadeira vai derrubar a rede elétrica; por isso, usuários de cadeiras motorizadas devem carregar…

Questão

— A bateria da cadeira vai derrubar a rede elétrica; por isso, usuários de cadeiras motorizadas devem carregar seus equipamentos em outro prédio — afirmou o administrador de um centro cultural fictício ao propor limitar o acesso à sala de estudos. A tomada do local é alimentada por uma rede de 127 V protegida por disjuntor de 20 A. Assim, sua potência máxima é Pmax=U x I=127 V x 20 A=2540 W. No horário de uso, iluminação e computadores consomem 1200 W. O carregador da cadeira fornece 24 V e 8 A à bateria, com eficiência de 80%. O administrador considera os 8 A como se circulassem diretamente na rede de 127 V e conclui que a recarga necessariamente provoca sobrecarga. Analise os dados elétricos e identifique a medida que contesta fisicamente a restrição, sem ignorar a segurança do circuito.

1. A) Manter a restrição, pois a eficiência de 80% transforma 80% da potência elétrica em sobrecarga.
2. B) Permitir a recarga, pois a potência total de 1440 W fica abaixo dos 2540 W suportados pelo circuito.
3. C) Manter a restrição, pois a tensão de 24 V do carregador supera a tensão de 127 V da rede.
4. D) Manter a restrição, pois todo aparelho ligado à tomada opera necessariamente na potência do disjuntor.
5. E) Manter a restrição, pois as correntes de 8 A e 20 A devem sempre ser somadas diretamente.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. Calcule a potência entregue à bateria: 24 V x 8 A = 192 W. Passo 2: Como a eficiência do carregador é de 80%, a potência absorvida da rede é 192 W / 0,8 = 240 W. Isso corresponde a uma corrente na rede de 240 W / 127 V, aproximadamente 1,9 A, muito menor que os 8 A citados pelo administrador, que pertencem ao lado de 24 V e não ao lado de 127 V. Passo 3: Some as cargas da sala: 1200 W de iluminação e computadores mais 240 W do carregador dá 1440 W. Passo 4: Compare com a capacidade do circuito: Pmax = 127 V x 20 A = 2540 W. Como 1440 W é menor que 2540 W, não há sobrecarga e a recarga pode ser permitida, com folga de 1100 W. A alternativa B está correta e coincide com o gabarito oficial. Passo 5: Por que as outras estão erradas: A) a eficiência indica perda de energia na conversão e não transforma potência em sobrecarga. C) a tensão de 24 V é do lado de saída do carregador e não se compara à rede para decidir sobrecarga; o que importa é a potência absorvida. D) o disjuntor é um limite de proteção e não a potência real que todo aparelho consome; o consumo depende das cargas ligadas. E) 8 A e 20 A não se somam, pois a corrente de 20 A é o limite do disjuntor e os 8 A são corrente de saída do carregador em outro nível de tensão. Passo 6: A segurança do circuito é preservada enquanto a carga total ficar abaixo de 2540 W, condição atendida neste caso.

💡 Dica: Calcule a potência consumida pelo carregador na rede de 127 V considerando a eficiência.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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