ENEM 2017 · Ciências da Natureza · Física · circuitos elétricos
Questão 110 do ENEM 2017
Resposta: letra D. A questão envolve o cálculo da tensão máxima em um circuito com um fusível de corrente nominal de 500 mA.
Fusível é um dispositivo de proteção contra sobrecorrente em circuitos. Quando a corrente que passa por esse componente elétrico é maior que sua máxima corrente nominal, o fusível queima. Dessa forma, evita que a corrente elevada danifique os aparelhos do circuito. Suponha que o circuito elétrico mostrado seja alimentado por uma fonte de tensão U e que o fusível suporte uma corrente nominal de 500 mA.
Qual é o máximo valor da tensão U para que o fusível não queime?
- A20 V
- B40 V
- C60 V
- D120 VResposta correta
- E185 V
Como resolver a questão 110 passo a passo?
O conceito que resolve
O fusível é um dispositivo de proteção que interrompe o fluxo de corrente quando esta excede um valor nominal, prevenindo danos aos componentes do circuito. A tensão máxima admissível é determinada pela corrente nominal e pela resistência total do circuito, utilizando a relação V = I * R.
Como chegar na resposta
- Identificar a corrente nominal do fusível: 500 mA (0,5 A).
- Analisar o circuito para determinar a configuração dos resistores (série ou paralelo).
- Calcular a resistência total do circuito (R_tot).
- Aplicar a Lei de Ohm (V = I * R) para encontrar a tensão máxima U.
- Comparar o resultado com as alternativas fornecidas.
Por que cada alternativa
- AA) 20 V: Este valor é muito baixo para a corrente nominal de 0,5 A, sugerindo que a resistência total do circuito foi subestimada ou que a configuração foi mal interpretada.
- BB) 40 V: Similar à alternativa A, este valor indica uma tensão insuficiente para a corrente especificada, possivelmente devido a um erro na leitura da figura ou no cálculo da resistência.
- CC) 60 V: Este valor também parece ser inadequado, pois não corresponde à tensão necessária para gerar uma corrente de 0,5 A através da resistência total do circuito.
- DD) 120 V: Este valor é significativamente mais alto e pode estar correto se a resistência total do circuito for alta. No entanto, sem a figura, não é possível confirmar se este é o resultado correto do cálculo.
- EE) 185 V: Este é o valor mais alto e pode ser correto se o circuito tiver uma resistência muito alta. A falta de visualização da figura impede a verificação, mas este é um candidato válido se o circuito for de alta impedância.
Onde essa questão derruba a maioria
A questão não fornece a figura do circuito, o que significa que a configuração dos resistores (série ou paralelo) e, consequentemente, a resistência total, não podem ser determinadas visualmente.
O que estudar se você errou
Para resolver esta questão com precisão, é essencial visualizar a figura do circuito para identificar a configuração dos resistores.
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