ENEM 2014 (3ª aplicação) — questão 47 de Física
Enunciado em texto
As cercas elétricas instaladas nas zonas urbanas são dispositivos de segurança planejados para inibir roubos e devem ser projetadas para, no máximo, assustar as pessoas que toquem a fiação que delimita os domínios de uma propriedade. A legislação vigente que trata sobre as cercas elétricas determina que a unidade de controle deverá ser constituída, no mínimo, de um aparelho energizador de cercas que apresente um transformador e um capacitor. Ela também menciona que o tipo de corrente elétrica deve ser pulsante.
Considere que o transformador supracitado seja constituído basicamente por um enrolamento primário e outro secundário, e que este último está ligado indiretamente à fiação. A função do transformador em uma cerca elétrica é
a) reduzir a intensidade de corrente elétrica associada ao secundário.
b) aumentar a potência elétrica associada ao secundário.
c) amplificar a energia elétrica associada a este dispositivo.
d) proporcionar perdas de energia do primário ao secundário.
e) provocar grande perda de potência elétrica no secundário.
(Enunciado: ENEM 2014, 3ª 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: o que o transformador faz numa cerca elétrica, que deve dar um choque capaz de assustar, mas não de machucar.
Passo 1 — o que um transformador pode fazer. Ele muda a tensão e a corrente, mas não cria energia. Num transformador ideal, a potência que entra no primário é a mesma que sai no secundário:
Passo 2 — a cerca precisa de tensão alta. Para o choque ser sentido através da pele, a tensão no secundário é elevada (o transformador é elevador de tensão). Com a potência fixa, se U sobe, i desce na mesma proporção: a corrente no secundário fica pequena.
Passo 3 — por que isso é bom. Quem machuca no choque é a corrente que atravessa o corpo. Tensão alta com corrente baixa (e pulsante) dá um choque que assusta, mas não fere, exatamente o que a lei pede.
Por que não as outras: (B) e (C) estão erradas porque o transformador não aumenta potência nem energia: no máximo conserva (seria criar energia do nada). (D) e (E) descrevem perdas, que existem num transformador real, mas são um defeito a evitar, não a função dele.
⚠️ A armadilha: achar que, se a tensão sobe, “tudo” sobe junto, e marcar (B). A potência não aumenta: o ganho em tensão é pago com perda em corrente.
A ideia em uma frase: o transformador troca tensão por corrente com a mesma potência: na cerca, eleva a tensão e, por isso, reduz a corrente no secundário.
Resposta: alternativa A (reduzir a corrente no secundário).
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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