Insper 2017 (Engenharias) — questão 8 de Física

Enunciado em texto
O texto seguinte refere-se às questões de números 7 a 9.
A usina hidrelétrica de Itaipu, empresa binacional, localizada na fronteira do Brasil com o Paraguai, tem uma potência instalada de 14 000 MW, suficiente para abastecer com energia elétrica grande parte das regiões Sul e Sudeste do nosso país e também de todo o Paraguai. São 20 turbinas que vertem cerca de 700 de água por segundo de uma altura de 196 m. Os cabos, por onde flui a corrente elétrica contínua, têm secção transversal com diâmetro médio de 80 mm e são feitos de uma liga metálica de resistividade da ordem de , o que resulta em um bom condutor de eletricidade.
(Portal Brasil. 08.01.2016)
Considere o valor da densidade da água e a aceleração da gravidade igual a .
Considere e uma linha de transmissão de 800 km de extensão, como a que traz energia elétrica da usina de Itaipu até as proximidades da região da Grande São Paulo. A resistência elétrica dessa linha é mais próxima de
(A) 5,0 m.
(B) .
(C) .
(D) 5,0 k.
(E) 5,0 .
(Enunciado: Vestibular Insper 2017 (1º semestre, Engenharias) — Insper.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao Insper Instituto de Ensino e Pesquisa.
Resolução comentada
O que a questão pede: a resistência de um cabo de 800 km com diâmetro de 80 mm e resistividade dada.
Passo 1 — a área da seção. Diâmetro 80 mm = 0,08 m, então o raio é 0,04 m:
Passo 2 — segunda lei de Ohm. Com L = 800 km = m:
⚠️ A armadilha: esquecer de passar 800 km para metros e usar L = 800: a resistência sai mil vezes menor, = 5,0 mΩ, a alternativa A. Outro deslize é usar o diâmetro no lugar do raio, o que deixa a área 4 vezes maior.
A ideia em uma frase: R = ρL/A, com tudo no SI: comprimento em metros e área calculada com o raio.
Resposta: alternativa E (5,0 Ω).
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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