Questão 121 do ENEM PPL 2018

2º dia · Ciências da Natureza

Ao dimensionar circuitos elétricos residenciais, é recomendado utilizar adequadamente bitolas dos fios condutores e disjuntores, de acordo com a intensidade de corrente elétrica demandada. Esse procedimento é recomendado para evitar acidentes na rede elétrica. No quadro é especificada a associação para três circuitos distintos de uma residência, relacionando tensão no circuito, bitolas de fios condutores e a intensidade de corrente elétrica máxima suportada pelo disjuntor.

Dimensionamento — Circuito residencial
Identificação Tensão
(volt)		 Bitola do fio
(mm2)		 Disjuntor
máximo (A)		 Equipamento a
ser ligado (W)
Circuito 1 110 2,5 20 4 200
Circuito 2 220 2,5 20 4 200
Circuito 3 220 6,0 35 6 600

Com base no dimensionamento do circuito residencial, em qual(is) do(s) circuito(s) o(s) equipamento(s) é(estão) ligado(s) adequadamente?

  1. A
    Apenas no Circuito 1.
  2. B
    Apenas no Circuito 2.
  3. C
    Apenas no Circuito 3.
  4. D
    Apenas nos Circuitos 1 e 2.
  5. E
    Apenas nos Circuitos 2 e 3.
Reportar erro na questão
O que está errado?
Sem cadastro: não guardamos quem enviou.
Resolução comentada

A potência de um equipamento se relaciona com a tensão e a corrente por P = U \cdot i, então i = \dfrac{P}{U}. Para cada circuito, calculamos a corrente que o equipamento vai demandar e comparamos com o limite do disjuntor. Se a corrente for maior que o limite, o disjuntor desarma (ou o fio superaquece), e a ligação é inadequada.

  1. Circuito 1: i = \dfrac{4\,200}{110} \approx 38{,}2\ \text{A}. Isso ultrapassa os 20\ \text{A} do disjuntor: inadequado.

  2. Circuito 2: i = \dfrac{4\,200}{220} \approx 19{,}1\ \text{A}. Fica abaixo dos 20\ \text{A}: adequado.

  3. Circuito 3: i = \dfrac{6\,600}{220} = 30\ \text{A}. Fica abaixo dos 35\ \text{A}: adequado.

A bitola do fio acompanha o disjuntor (2,5 mm² para 20 A e 6,0 mm² para 35 A), então não há outra restrição.

Portanto, os equipamentos estão ligados adequadamente nos Circuitos 2 e 3.

Alternativa E.

Pegadinha: Os Circuitos 1 e 2 têm a mesma potência (4 200 W), mas tensões diferentes; quem ignora a tensão acha que os dois são iguais (alternativa D).

Por que as outras alternativas estão erradas

  • ANo Circuito 1 a corrente é cerca de 38 A, maior que o disjuntor de 20 A; ele desarmaria.
  • BEstá correto para o Circuito 2, mas esquece que o Circuito 3 também é adequado (30 A < 35 A).
  • CEstá correto para o Circuito 3, mas omite o Circuito 2 (cerca de 19 A < 20 A).
  • DInclui o Circuito 1, que exigiria cerca de 38 A, e exclui o Circuito 3, que é adequado.

Assuntos: potência elétrica, corrente elétrica, disjuntores.

Reportar erro na resolução
O que está errado?
Sem cadastro: não guardamos quem enviou.
Ver como caiu na prova Questão 121 no caderno Azul do ENEM PPL 2018

Nos cadernos: Amarelo 108Cinza 124Azul 121Rosa 117