ENEM 2002 — questão 35 de Física

Gabarito CEletrodinâmica — efeito Joule e economia de energia elétricaProva objetiva · Prova 1 (Amarela)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 35 de Física do ENEM 2002

Enunciado em texto

Entre as inúmeras recomendações dadas para a economia de energia elétrica em uma residência, destacamos as seguintes:

• Substitua lâmpadas incandescentes por fluorescentes compactas.

• Evite usar o chuveiro elétrico com a chave na posição “inverno” ou “quente”.

• Acumule uma quantidade de roupa para ser passada a ferro elétrico de uma só vez.

• Evite o uso de tomadas múltiplas para ligar vários aparelhos simultaneamente.

• Utilize, na instalação elétrica, fios de diâmetros recomendados às suas finalidades.

A característica comum a todas essas recomendações é a proposta de economizar energia através da tentativa de, no dia-a-dia, reduzir

a) a potência dos aparelhos e dispositivos elétricos.

b) o tempo de utilização dos aparelhos e dispositivos.

c) o consumo de energia elétrica convertida em energia térmica.

d) o consumo de energia térmica convertida em energia elétrica.

e) o consumo de energia elétrica através de correntes de fuga.

(Enunciado: ENEM 2002, prova 1 – Amarela — INEP.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao ENEM.

Resolução comentada

O que a questão pede: o que as cinco dicas têm em comum. A palavra-chave é todas: a resposta tem de valer para cada uma delas.

Passo 1 — o efeito Joule. Corrente passando por um resistor aquece o resistor: a energia elétrica vira energia térmica, com potência P=R i2P = R\,i^2. Vamos ver cada dica com essa lente:

• Lâmpada incandescente: acende porque o filamento fica incandescente; a maior parte da energia vira calor, não luz. A fluorescente gasta muito menos energia em calor para a mesma luz.

• Chuveiro no “inverno”: é a posição de maior potência, que transforma mais energia elétrica em calor.

• Ferro de passar: cada vez que é ligado, gasta energia só para reaquecer a base. Passar tudo de uma vez evita repetir esse aquecimento.

• Tomadas múltiplas (“benjamins”): vários aparelhos numa tomada fazem passar uma corrente grande pelos mesmos contatos e fios, que esquentam (R i2R\,i^2): energia desperdiçada em calor (e risco de incêndio).

• Fio de diâmetro certo: fio fino demais tem resistência maior e esquenta mais com a mesma corrente.

Passo 2 — o ponto comum: em todas, a economia vem de diminuir a energia elétrica que vira calor.

Por que não as outras: (A) acumular roupa ou escolher o fio certo não muda a potência do aparelho; (B) trocar a lâmpada não muda o tempo de uso; (D) é o contrário: nas casas, a energia elétrica é que vira térmica, não o inverso; (E) corrente de fuga é a que escapa por defeito de isolamento, e nenhuma das dicas trata disso.

⚠️ A armadilha: a (A). Ela serve para a lâmpada e para o chuveiro, mas não para o ferro, as tomadas e os fios. A pergunta exige o que é comum a todas.

A ideia em uma frase: todas as dicas atacam o mesmo desperdício: energia elétrica transformada em calor pelo efeito Joule.

Resposta: alternativa C.

Vídeo em breve

A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.

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