FUVEST 2012 — questão 87 de Física
Enunciado em texto
Energia elétrica gerada em Itaipu é transmitida da subestação de Foz do Iguaçu (Paraná) a Tijuco Preto (São Paulo), em alta tensão de 750 kV, por linhas de 900 km de comprimento. Se a mesma potência fosse transmitida por meio das mesmas linhas, mas em 30 kV, que é a tensão utilizada em redes urbanas, a perda de energia por efeito Joule seria, aproximadamente,
a) 27.000 vezes maior.
b) 625 vezes maior.
c) 30 vezes maior.
d) 25 vezes maior.
e) a mesma.
(Enunciado: Vestibular FUVEST 2012, 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: quantas vezes a perda nos fios aumentaria se a mesma potência fosse transmitida com tensão menor.
Passo 1 — a corrente na linha. A potência transmitida é . Com a mesma P, tensão menor exige corrente maior, na mesma proporção:
Passo 2 — a perda por efeito Joule. As linhas são as mesmas, então a resistência R dos fios é a mesma. A potência perdida nos fios é:
Ela é proporcional ao quadrado da corrente:
⚠️ A armadilha: parar na razão das correntes e marcar 25 vezes (alternativa D), esquecendo o quadrado. Outra: usar com U = 750 kV ou 30 kV, o que daria a perda menor em 30 kV. Essa fórmula só vale com a tensão sobre os fios (a queda de tensão ao longo da linha), não com a tensão de transmissão.
A ideia em uma frase: mesma potência com tensão menor exige corrente maior, e a perda nos fios cresce com o quadrado da corrente — por isso se transmite em alta tensão.
Resposta: alternativa B (625 vezes maior).
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.
Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.