Espaço da Física · Prof. Flávio

Questão 130 do Enem 2025: o resistor que adapta a fonte 20% mais forte

Enem 2025 · 2º dia · caderno azul · Física · Eletricidade

Nos outros cadernos: amarelo 113 · verde 133 · cinza 116

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E RC e RP em série com a fonte, com RP = 0,2 RC

Em sua maioria, os equipamentos eletrônicos domésticos demandam baixa potência elétrica em corrente contínua. Para alimentá-los, uma fonte externa ou embutida transforma a corrente alternada em corrente contínua de baixa tensão. Entretanto, cada equipamento tem suas especificidades, e muitas vezes não é possível simplesmente trocar essas fontes sem levar em conta a tensão, a corrente ou a potência elétrica de saída.

Considere um equipamento de resistência elétrica RC que funciona corretamente apenas em um dado valor de tensão. Porém, a única fonte de alimentação disponível fornece uma tensão 20% superior à tensão recomendada. Para adaptar essa fonte ao aparelho, a associação de um resistor de proteção RP, de potência adequada, se faz necessária.

A configuração adequada do circuito e o valor do resistor de proteção, em relação ao valor da resistência do equipamento, são:

Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.

Resolução comentada

O que a questão pede

Como ligar o resistor de proteção e qual o valor dele para o equipamento receber a tensão certa (UU), com uma fonte de 1,2 U1{,}2\,U.

Série ou paralelo?

  • Em paralelo, todos os elementos ficam com a mesma tensão da fonte. O equipamento continuaria recebendo 1,2 U1{,}2\,U. Não resolve.
  • Em série, a tensão da fonte se divide entre os resistores. É assim que se “tira” tensão do equipamento.

O valor de RP

Em série, a corrente é a mesma nos dois, então a tensão em cada um é proporcional à resistência. A fonte dá 1,2 U1{,}2\,U; o equipamento precisa ficar com UU, então o resistor de proteção fica com o que sobra:

UP=1,2 U−U=0,2 UU_P = 1{,}2\,U - U = 0{,}2\,U RPRC=UPUC=0,2 UU=0,2⇒RP=0,2 RC\frac{R_P}{R_C} = \frac{U_P}{U_C} = \frac{0{,}2\,U}{U} = 0{,}2 \quad\Rightarrow\quad R_P = 0{,}2\,R_C

Conferindo: a resistência total é 1,2 RC1{,}2\,R_C e a corrente é 1,2 U1,2 RC=URC\dfrac{1{,}2\,U}{1{,}2\,R_C} = \dfrac{U}{R_C}, exatamente a corrente de funcionamento normal do aparelho.

Alternativa E.

E Gabarito: alternativa E

Por que as outras alternativas estão erradas

  • A

    Em paralelo, o equipamento continua ligado direto na fonte e recebe os mesmos 20% a mais. O resistor em paralelo só aumentaria a corrente total. (18% marcaram)

  • B

    Mesmo problema da A: em paralelo, a tensão no equipamento é a da fonte, qualquer que seja o RP. (21,6% marcaram)

  • C

    Foi a mais marcada. Acerta a ligação em série, mas confunde o fator 1,2 da fonte com o valor do resistor. Com RP = 1,2 RC, o equipamento ficaria com menos da metade da tensão total: 1,2U · RC ÷ 2,2 RC ≈ 0,55U. (23,9% marcaram)

  • D

    Em série, mas com um resistor grande demais: o equipamento receberia só 1,2U ÷ 3,2 ≈ 0,38U. (15,6% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 3.178.231 candidatos que fizeram a prova.

Dificuldade pela TRIMédiaParâmetro B: 680 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 10ª mais difícil de 42 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.
Acertaram20,5%dos candidatos marcaram a E
Habilidade 5 · Competência 2Dimensionar circuitos ou dispositivos elétricos de uso cotidiano.
Como os candidatos responderam
  • A18%
  • B21,6%
  • C23,9% mais marcada
  • D15,6%
  • E20,5% ✓ gabarito

Em branco: 0,3% · Mais de uma marcada: 0,1%

Quanto acertaram, por nota em Ciências da Natureza
  • abaixo de 50015,2%
  • 500 a 60021,7%
  • 600 a 70037,5%
  • 700 ou mais79,9%

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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