Espaço da Física · Prof. Flávio

Questão 84 do Enem 2010 PPL: o disjuntor mínimo para o chuveiro

Enem 2010 PPL · 1º dia · caderno azul · Física · Eletricidade

Nos outros cadernos: amarelo 86 · branco 87 · rosa 89

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B 30 A

Quando ocorre um curto-circuito em uma instalação elétrica, como na figura, a resistência elétrica total do circuito diminui muito, estabelecendo-se nele uma corrente muito elevada.

Desenho de um homem tomando banho sob um chuveiro elétrico, com faíscas na fiação da parede

O superaquecimento da fiação, devido a esse aumento da corrente elétrica, pode ocasionar incêndios, que seriam evitados instalando-se fusíveis e disjuntores que interrompem essa corrente, quando a mesma atinge um valor acima do especificado nesses dispositivos de proteção.

Suponha que um chuveiro instalado em uma rede elétrica de 110 V, em uma residência, possua três posições de regulagem da temperatura da água. Na posição verão utiliza 2 100 W, na posição primavera, 2 400 W, e na posição inverno, 3 200 W.

GREF. Física 3: Eletromagnetismo. São Paulo: EDUSP, 1993 (adaptado).

Deseja-se que o chuveiro funcione em qualquer uma das três posições de regulagem de temperatura, sem que haja riscos de incêndio. Qual deve ser o valor mínimo adequado do disjuntor a ser utilizado?

Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.

Resolução comentada

O que a questão pede

O menor disjuntor que deixa o chuveiro funcionar em todas as posições.

A maior corrente

Na posição de maior potência (inverno):

i=PU=3 200110≈29 Ai = \frac{P}{U} = \frac{3\,200}{110} \approx 29\ \text{A}

O disjuntor

Precisa aguentar 29 A sem desarmar: o menor valor acima disso é 30 A.

Alternativa B.

B Gabarito: alternativa B

Por que as outras alternativas estão erradas

  • A

    Funciona, mas não é o mínimo. (17,9% marcaram)

  • C

    Foi a errada mais marcada. Desarmaria na posição inverno (29 A). (21,6% marcaram)

  • D

    Também desarmaria no inverno. (13,2% marcaram)

  • E

    Desarmaria até na posição primavera (22 A). (15% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 4.683 candidatos que fizeram a prova.

Esta aplicação teve poucos candidatos, então as porcentagens oscilam mais do que na prova regular.

Dificuldade pela TRIMédiaParâmetro B: 616 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 24ª mais difícil de 45 questões válidas desta prova. O parâmetro B, na escala de notas do Enem (500 + 100 · b), é a nota em que o candidato passa a ter mais chance de acertar a questão do que de errar, sem contar o chute.
Acertaram32,2%dos candidatos marcaram a B
Como os candidatos responderam
  • A17,9%
  • B32,2% ✓ gabarito
  • C21,6%
  • D13,2%
  • E15%

Em branco: 0,2% · Mais de uma marcada: 0%

Quanto acertaram, por nota em Ciências da Natureza
  • abaixo de 50021,4%
  • 500 a 60033,4%
  • 600 a 70061,5%
  • 700 ou mais92,3%

Quando o acerto sobe muito de uma faixa para a outra, a questão separa bem quem domina o conteúdo de quem não domina. Na TRI, isso é o parâmetro de discriminação.

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