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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 51 do ENEM 1999

Prova · Física: Potência elétrica e efeito Joule

Lâmpadas incandescentes são normalmente projetadas para trabalhar com a tensão da rede elétrica em que serão ligadas. Em 1997, contudo, lâmpadas projetadas para funcionar com 127V foram retiradas do mercado e, em seu lugar, colocaram-se lâmpadas concebidas para uma tensão de 120V. Segundo dados recentes, essa substituição representou uma mudança significativa no consumo de energia elétrica para cerca de 80 milhões de brasileiros que residem nas regiões em que a tensão da rede é de 127V.

A tabela abaixo apresenta algumas características de duas lâmpadas de 60W, projetadas respectivamente para 127V (antiga) e 120V (nova), quando ambas encontram-se ligadas numa rede de 127V.

Lâmpada
(projeto original)		 Tensão da rede
elétrica		 Potência medida
(watt)		 Luminosidade
medida
(lúmens)		 Vida útil média
(horas)
60W – 127V 127V 60 750 1000
60W – 120V 127V 65 920 452

Acender uma lâmpada de 60W e 120V em um local onde a tensão na tomada é de 127V, comparativamente a uma lâmpada de 60W e 127V no mesmo local tem como resultado:

  1. A
    mesma potência, maior intensidade de luz e maior durabilidade.
  2. B
    mesma potência, maior intensidade de luz e menor durabilidade.
  3. C
    maior potência, maior intensidade de luz e maior durabilidade.
  4. D
    maior potência, maior intensidade de luz e menor durabilidade.
  5. E
    menor potência, menor intensidade de luz e menor durabilidade.
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Resolução comentada

A questão pede para comparar, na tabela, as duas lâmpadas ligadas na mesma rede de 127 V. Basta olhar as três colunas de resultado, sempre com a lâmpada nova (60 W – 120 V) em relação à antiga (60 W – 127 V).

  1. Potência medida: a nova consome 65\ \text{W} e a antiga, 60\ \text{W}. A nova tem maior potência. Isso ocorre porque ela foi projetada para 120\ \text{V}; ao receber 127\ \text{V}, passa nela uma corrente maior e ela dissipa mais energia. A potência de 60\ \text{W} do nome só vale na tensão de projeto.

  2. Luminosidade: a nova produz 920 lúmens e a antiga, 750. A nova tem maior intensidade de luz.

  3. Vida útil: a nova dura 452 horas e a antiga, 1000. A nova tem menor durabilidade, pois o filamento trabalha sobrecarregado e se desgasta mais depressa.

Resumindo: maior potência, maior intensidade de luz e menor durabilidade. Isso corresponde à alternativa D.

Alternativa D.

Pegadinha: A alternativa B engana quem acredita que "60 W" no rótulo vale em qualquer rede, esquecendo que a potência medida em 127 V é 65 W.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • Adiz que a potência é a mesma e a durabilidade maior, mas a tabela mostra 65 W contra 60 W e 452 h contra 1000 h.
  • Bacerta luz e durabilidade, mas erra a potência, que é maior (65 W), não igual, por a lâmpada ser de 120 V ligada em 127 V.
  • Cacerta potência e luz, mas troca a durabilidade: 452 h é menor que 1000 h.
  • Einverte tudo, pois a lâmpada nova tem potência e luminosidade maiores; só a durabilidade é menor.

Assunto: Potência elétrica e efeito Joule.

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Ver como caiu na prova Questão 51 no caderno Amarela do ENEM 1999