ENEM 2014 PPL — questão 74 de Física

Enunciado em texto
Os manuais dos fornos micro-ondas desaconselham, sob pena de perda da garantia, que eles sejam ligados em paralelo juntamente a outros aparelhos eletrodomésticos por meio de tomadas múltiplas, popularmente conhecidas como “benjamins” ou “tês”, devido ao alto risco de incêndio e derretimento dessas tomadas, bem como daquelas dos próprios aparelhos.
Os riscos citados são decorrentes da
a) resistividade da conexão, que diminui devido à variação de temperatura do circuito.
b) corrente elétrica superior ao máximo que a tomada múltipla pode suportar.
c) resistência elétrica elevada na conexão simultânea de aparelhos eletrodomésticos.
d) tensão insuficiente para manter todos os aparelhos eletrodomésticos em funcionamento.
e) intensidade do campo elétrico elevada, que causa o rompimento da rigidez dielétrica da tomada múltipla.
(Enunciado: ENEM 2014 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: por que ligar o micro-ondas num “benjamim” junto com outros aparelhos pode derreter a tomada.
Passo 1 — em paralelo, as correntes se somam. Cada aparelho ligado em paralelo recebe a mesma tensão U e puxa a sua própria corrente . Pelo benjamim passa a soma de todas elas:
Um micro-ondas sozinho já tem potência alta (por volta de 1 000 W a 1 500 W, o que dá cerca de 10 A em 127 V). Somando outros aparelhos, a corrente total facilmente passa do que a tomada múltipla aguenta.
Passo 2 — corrente alta, aquecimento alto. Os contatos e fios do benjamim têm alguma resistência R. O calor gerado neles cresce com o quadrado da corrente (): dobrar a corrente quadruplica o aquecimento. É isso que derrete o plástico e pode iniciar um incêndio.
Por que não as outras: (A) a resistividade dos metais aumenta com a temperatura; (C) ligar aparelhos em paralelo diminui a resistência equivalente, e é por isso que a corrente cresce; (D) em paralelo todos recebem a mesma tensão da rede; (E) as tensões da rede doméstica estão muito longe de romper a rigidez dielétrica do plástico da tomada.
⚠️ A armadilha: a alternativa C. É ao contrário: mais aparelhos em paralelo, menor resistência equivalente e maior corrente.
A ideia em uma frase: aparelhos em paralelo somam correntes; o benjamim carrega a soma e esquenta com i², até derreter.
Resposta: alternativa B (corrente superior ao máximo suportado).
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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