ENEM 2009 PPL — questão 44 de Física
Enunciado em texto
Carros passarão a utilizar sistema elétrico de 42 volts
A maioria das pessoas já teve problemas com a bateria do carro. Ela tem uma vida útil e, de tempos em tempos, precisa ser substituída. O que alguns não sabem é que essa bateria fornece energia a uma tensão de 12 volts. A indústria automobilística americana acaba de formalizar um grupo de estudos para padronizar a adoção de um sistema elétrico de 42 volts. As preocupações alegadas são de compatibilizar os sistemas e garantir a segurança dos usuários.
O sistema atualmente utilizado é, tecnicamente, o sistema de 14 volts. Essa é a tensão que o alternador deve suprir para manter carregada uma bateria de 12 volts. O novo sistema suprirá uma tensão de 42 volts, suficiente para manter carregada uma bateria de 36 volts.
Disponível em: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=010170010907. Acesso em: 01 maio 2009.
Um motorista, conduzindo à noite, percebe que o pneu do carro furou e, para iluminar o local, dispõe de uma lâmpada de 30 W e fiação para ligá-la à bateria do carro. A diferença, em módulo, da corrente elétrica que passa pela lâmpada, com o motor desligado, entre o sistema atualmente utilizado e o sistema novo, em ampère, é de
a) 0,80.
b) 0,93.
c) 1,43.
d) 1,67.
e) 3,50.
(Enunciado: ENEM 2009 PPL (2ª aplicação), Caderno 3 – Branco — 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 diferença entre a corrente na lâmpada de 30 W ligada à bateria atual e à bateria do sistema novo.
Passo 1 — qual tensão usar. Com o motor desligado, o alternador não funciona: quem alimenta a lâmpada é só a bateria. Então valem 12 V (sistema atual) e 36 V (sistema novo), e não 14 V e 42 V.
Passo 2 — a corrente em cada caso, supondo que a lâmpada dissipe seus 30 W nas duas tensões, como faz a questão:
Passo 3 — a diferença:
⚠️ A armadilha: usar as tensões do alternador (14 V e 42 V), que só valem com o motor ligado: 30/14 − 30/42 ≈ 2,14 − 0,71 = 1,43 A, a alternativa C.
A ideia em uma frase: com o motor desligado só a bateria alimenta a lâmpada; com i = P/U, a corrente cai de 2,50 A (12 V) para 0,83 A (36 V).
Resposta: alternativa D (1,67 A).
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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