ENEM 2009 — questão 19 de Física

Gabarito DEletrodinâmica — potência total de uma instalação residencial1º dia · Aplicação regular · Caderno 2 (Amarelo)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 19 de Física do ENEM 2009

Enunciado em texto

A instalação elétrica de uma casa envolve várias etapas, desde a alocação dos dispositivos, instrumentos e aparelhos elétricos, até a escolha dos materiais que a compõem, passando pelo dimensionamento da potência requerida, da fiação necessária, dos eletrodutos*, entre outras.

Para cada aparelho elétrico existe um valor de potência associado. Valores típicos de potências para alguns aparelhos elétricos são apresentados no quadro seguinte:

AparelhosPotência (W)
Aparelho de som120
Chuveiro elétrico3.000
Ferro elétrico500
Televisor200
Geladeira200
Rádio50

*Eletrodutos são condutos por onde passa a fiação de uma instalação elétrica, com a finalidade de protegê-la.

A escolha das lâmpadas é essencial para obtenção de uma boa iluminação. A potência da lâmpada deverá estar de acordo com o tamanho do cômodo a ser iluminado. O quadro a seguir mostra a relação entre as áreas dos cômodos (em m2\text{m}^2) e as potências das lâmpadas (em W), e foi utilizado como referência para o primeiro pavimento de uma residência.

Área do Cômodo (m2\text{m}^2)Potência da Lâmpada (W): Sala/copa/cozinhaQuarto, varanda e corredorBanheiro
Até 6,0606060
6,0 a 7,510010060
7,5 a 10,5100100100

[Figura: planta baixa retangular com 3 m de altura (lado direito). À esquerda, um cômodo de 3 m de largura com geladeira, fogão, uma lâmpada, ferro elétrico e rádio. No meio, em cima, o banheiro, com 1,5 m de largura e 2,1 m de altura, com chuveiro elétrico e uma lâmpada; abaixo dele, um corredor de 1,5 m de largura com uma lâmpada. À direita, um cômodo de 2,8 m de largura com televisor, uma lâmpada e aparelho de som.]

Obs.: Para efeitos dos cálculos das áreas, as paredes são desconsideradas.

Considerando a planta baixa fornecida, com todos os aparelhos em funcionamento, a potência total, em watts, será de

a) 4.070.

b) 4.270.

c) 4.320.

d) 4.390.

e) 4.470.

(Enunciado e figura: ENEM 2009, aplicação regular, Caderno 2 – Amarelo — 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: a soma das potências de todos os aparelhos e de todas as lâmpadas, com cada lâmpada escolhida pela área do seu cômodo.

Passo 1 — os aparelhos (todos ligados):

120+3 000+500+200+200+50120 + 3\,000 + 500 + 200 + 200 + 50

=4 070 W= 4\,070\ \text{W}

Passo 2 — as áreas dos cômodos. A planta tem 3 m de altura; o banheiro ocupa 2,1 m dela, e o corredor fica com o resto, 3 − 2,1 = 0,9 m:

• sala/cozinha (esquerda): 3 × 3 = 9,0 m² → faixa de 7,5 a 10,5 → 100 W;

• quarto (direita): 2,8 × 3 = 8,4 m² → faixa de 7,5 a 10,5 → 100 W;

• banheiro: 1,5 × 2,1 = 3,15 m² → até 6,0 → 60 W;

• corredor: 1,5 × 0,9 = 1,35 m² → até 6,0 → 60 W.

laˆmpadas=100+100+60+60=320 W\begin{aligned}\text{lâmpadas} &= 100 + 100 + 60 + 60 \\ &= 320\ \text{W}\end{aligned}

Passo 3 — o total:

P=4 070+320=4 390 WP = 4\,070 + 320 = 4\,390\ \text{W}

⚠️ As armadilhas: esquecer as lâmpadas dá 4 070 W, a alternativa A. Pôr 100 W em todas as quatro lâmpadas, sem olhar a área, dá 4 070 + 400 = 4 470 W, a alternativa E.

A ideia em uma frase: potências de aparelhos ligados ao mesmo tempo simplesmente se somam — e cada lâmpada sai da tabela pela área do seu cômodo.

Resposta: alternativa D (4.390 W).

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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