FUVEST 2007 — questão 17 de Física

Gabarito DEletrodinâmica — corrente em aparelhos em paralelo e escolha do disjuntor1ª fase · Caderno V
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 17 de Física do FUVEST 2007

Enunciado em texto

Observação: Nas questões em que for necessário, adote para g, aceleração da gravidade na superfície da Terra, o valor de 10 m/s210\ \text{m/s}^2; para a massa específica (densidade) da água, o valor de 1000 kg/m3=1 g/cm31000\ \text{kg/m}^3 = 1\ \text{g/cm}^3; para o calor específico da água, o valor de 1,0 cal/(g °C)1{,}0\ \text{cal/(g °C)}; para uma caloria, o valor de 4 joules.

Na cozinha de uma casa, ligada à rede elétrica de 110 V, há duas tomadas A e B. Deseja-se utilizar, simultaneamente, um forno de microondas e um ferro de passar, com as características indicadas. Para que isso seja possível, é necessário que o disjuntor (D) dessa instalação elétrica, seja de, no mínimo,

FERRO DE PASSAR — Tensão: 110 V; Potência: 1400 W

MICROONDAS — Tensão: 110 V; Potência: 920 W

[Figura: circuito ligado aos 110 V; o disjuntor D fica no fio de entrada, antes da divisão; depois dele, as tomadas A e B estão ligadas em paralelo.]

a) 10 A

b) 15 A

c) 20 A

d) 25 A

e) 30 A

Disjuntor ou fusível: dispositivo que interrompe o circuito quando a corrente ultrapassa o limite especificado.

(Enunciado e figura: Vestibular FUVEST 2007, 1ª fase, prova V — Fuvest/USP.)

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

Resolução comentada

O que a questão pede: a menor corrente-limite do disjuntor que aguenta os dois aparelhos ligados ao mesmo tempo.

Passo 1 — a ligação. As tomadas estão em paralelo: cada aparelho recebe os 110 V para os quais foi feito. O disjuntor está antes da divisão, então por ele passa a soma das correntes.

Passo 2 — as correntes, com P=U iP = U\,i:

iferro=1400110≈12,7 Ai_{\text{ferro}} = \frac{1400}{110} \approx 12{,}7\ \text{A}

imicro=920110≈8,4 Ai_{\text{micro}} = \frac{920}{110} \approx 8{,}4\ \text{A}

itotal=2320110≈21 Ai_{\text{total}} = \frac{2320}{110} \approx 21\ \text{A}

Passo 3 — escolher o disjuntor. Ele tem de suportar pelo menos 21 A sem desarmar. Entre as alternativas, o menor valor acima de 21 A é 25 A.

⚠️ A armadilha: arredondar para 20 A (alternativa C). Um disjuntor de 20 A desarmaria, porque a corrente passa de 20 A. Outro erro é olhar só o ferro, 12,7 A, e escolher 15 A (alternativa B).

A ideia em uma frase: aparelhos em paralelo somam as correntes; o disjuntor tem de ser maior que essa soma, i = P total ÷ U.

Resposta: alternativa D (25 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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