PUC-RS 2014 (inverno) — questão 9 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: julgar quatro afirmações sobre os aparelhos ligados em 120 V.

I — energia total. A potência total é 100 + 800 + 4 000 = 4 900 W = 4,9 kW. Em 2 h:

$$E = 4{,}9\ \text{kW} \times 2\ \text{h} = 9{,}8\ \text{kWh}$$

Verdadeira.

II — corrente no ferro. $P = U\,i$:

$$i = \frac{800}{120} \approx 6{,}7\ \text{A}$$

Não é 3 A. Falsa.

III — resistência do aquecedor. $P = U^2/R$:

$$R = \frac{120^2}{4\,000} = \frac{14\,400}{4\,000} = 3{,}6\ \Omega$$

Verdadeira.

IV — a lâmpada. Com a mesma tensão, $R = U^2/P$: menor potência significa maior resistência. A lâmpada, de 100 W, tem $R = 14\,400/100 = 144\ \Omega$, a maior das três (o ferro tem 18 Ω). Falsa.

⚠️ A armadilha: na afirmativa IV, achar que o aparelho “mais fraco” tem resistência menor. Sob a mesma tensão é o contrário: quem dissipa mais potência é quem tem menor resistência, porque deixa passar mais corrente.

A ideia em uma frase: energia é potência vezes tempo; sob a mesma tensão, i = P/U e R = U²/P, então mais potência é menos resistência.

Resposta: alternativa B (I e III).