Questão 74 do ENEM PPL 2014

Question

Os manuais dos fornos micro-ondas desaconselham, sob pena de perda da garantia, que eles sejam ligados em paralelo juntamente a outros aparelhos eletrodomésticos por meio de tomadas múltiplas, popularmente conhecidas como “benjamins” ou “tês”, devido ao alto risco de incêndio e derretimento dessas tomadas, bem como daquelas dos próprios aparelhos.

Os riscos citados são decorrentes da

A
resistividade da conexão, que diminui devido à variação de temperatura do circuito.
B
corrente elétrica superior ao máximo que a tomada múltipla pode suportar.
C
resistência elétrica elevada na conexão simultânea de aparelhos eletrodomésticos.
D
tensão insuficiente para manter todos os aparelhos eletrodomésticos em funcionamento.
E
intensidade do campo elétrico elevada, que causa o rompimento da rigidez dielétrica da tomada múltipla.

Answer 1

Questão 74 do ENEM PPL 2014

1º dia · Ciências da Natureza

Os manuais dos fornos micro-ondas desaconselham, sob pena de perda da garantia, que eles sejam ligados em paralelo juntamente a outros aparelhos eletrodomésticos por meio de tomadas múltiplas, popularmente conhecidas como “benjamins” ou “tês”, devido ao alto risco de incêndio e derretimento dessas tomadas, bem como daquelas dos próprios aparelhos.

Os riscos citados são decorrentes da

A
resistividade da conexão, que diminui devido à variação de temperatura do circuito.
B
corrente elétrica superior ao máximo que a tomada múltipla pode suportar.
C
resistência elétrica elevada na conexão simultânea de aparelhos eletrodomésticos.
D
tensão insuficiente para manter todos os aparelhos eletrodomésticos em funcionamento.
E
intensidade do campo elétrico elevada, que causa o rompimento da rigidez dielétrica da tomada múltipla.

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Resolução comentada

Em uma instalação residencial, todos os aparelhos ligados em paralelo ficam sob a mesma tensão (por exemplo, 127 V ou 220 V). Cada aparelho puxa da rede a sua própria corrente, dada por i = P/U.

Como os aparelhos estão em paralelo, a corrente total que passa pela tomada múltipla é a soma das correntes de cada um:

i_{total} = i_1 + i_2 + \dots + i_n

O forno micro-ondas tem potência alta, e por isso já puxa uma corrente grande sozinho. Ao ligar outros aparelhos no mesmo "benjamim", a corrente total pode passar do valor máximo que os fios e contatos da tomada suportam.

O efeito Joule explica o resto: a potência dissipada nos fios é P = R\,i^2. Com a corrente elevada, o aquecimento cresce com o quadrado dela, e o plástico da tomada pode derreter e causar incêndio.

Portanto, o risco vem da corrente superior ao limite da tomada múltipla. A tensão não falta, pois em paralelo ela é a mesma para todos. A resistência equivalente do conjunto diminui, e não aumenta, quando se adicionam aparelhos em paralelo.

Alternativa B.

Por que as outras alternativas estão erradas

AA resistividade é propriedade do material e não diminui por esse motivo; o problema é o excesso de corrente, não a resistividade.
CEm paralelo, a resistência equivalente diminui ao ligar mais aparelhos, e é isso que eleva a corrente.
DEm paralelo a tensão é a mesma em todos os aparelhos e não se reduz por ligá-los juntos.
EO risco vem do aquecimento por efeito Joule causado pela corrente alta, não do rompimento da rigidez dielétrica por campo elétrico.

Assuntos: circuito em paralelo, efeito Joule, corrente elétrica.

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Questão 74 no caderno Branco do ENEM PPL 2014