UEL 2025 — questão 30 de Física

Enunciado em texto
No Brasil, o mercado de veículos eletrificados (VEs) cresce em ritmo acelerado e muitos proprietários optam por carregá-los em casa, o que exige a instalação de carregador específico para esse fim. Portanto, um dos principais fatores a ser verificado nessas instalações é a falta de regularidade na infraestrutura elétrica das residências. Uma boa parte das casas tem fornecimento de energia bifásico (220V) e conta com disjuntor de proteção de 63 A. No quadro a seguir, são apresentados os principais equipamentos elétricos de uma residência na qual foi instalado, recentemente, um carregador para VEs.
| Dispositivo | Qtde. | P (W) | I (A) | U (V) |
|---|---|---|---|---|
| TV Led | 1 | 63,5 | 0,5 | 127 |
| Boiler (aquecimento água) | 1 | 2200 | 220 | |
| Ferro elétrico de passar roupas | 1 | 9 | 127 | |
| Geladeira | 1 | 3 | 127 | |
| Ar-Condicionado 12000 Btus | 1 | 1350 | 6 | 220 |
| Ar-Condicionado 18000 Btus | 1 | 1980 | 220 | |
| Carregador para VEs | 1 | 7040 | 32 | 220 |
Na tabela do caderno, as colunas são: Dispositivo; Qtde.; Potência Nominal (watts); Corrente Nominal A (ampère); Tensão Nominal (volts). Aqui: P = potência, I = corrente e U = tensão, todas nominais.
Nota do caderno: Nominal refere-se ao parâmetro em que um equipamento é projetado e fabricado para o seu devido funcionamento.
Com base nas informações apresentadas no enunciado, no quadro e nos conhecimentos sobre eletricidade, considere as afirmativas a seguir.
I. O valor da resistência do boiler é três vezes maior que o valor da resistência do ferro elétrico de passar roupas.
II. A potência nominal do ferro elétrico de passar roupas é de 1980 W.
III. Se todos os equipamentos estiverem ligados ao mesmo tempo, o disjuntor geral de proteção será desarmado, pois a corrente total excede em 6,5 ampères a corrente limite.
IV. O valor da resistência do ferro de passar roupas é, aproximadamente, .
Assinale a alternativa correta.
a) Somente as afirmativas I e II são corretas.
b) Somente as afirmativas I e IV são corretas.
c) Somente as afirmativas III e IV são corretas.
d) Somente as afirmativas I, II e III são corretas.
e) Somente as afirmativas II, III e IV são corretas.
(Enunciado: Vestibular UEL 2025, 1ª fase — COPS/UEL.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Londrina (UEL) e à sua Coordenadoria de Processos Seletivos (COPS/UEL).
Resolução comentada
O que a questão pede: completar o quadro com e e julgar as quatro afirmativas.
Passo 1 — o ferro de passar (afirmativas II e IV). Ele trabalha em 127 V com 9 A:
A potência é cerca de 1 143 W, não 1 980 W: II é falsa. A resistência é aproximadamente 14 Ω: IV é verdadeira.
Passo 2 — o boiler (afirmativa I). Ele trabalha em 220 V com 2 200 W. Primeiro a corrente, depois a resistência:
A razão é 22/14,1 ≈ 1,6, longe de 3. I é falsa.
Passo 3 — a corrente total (afirmativa III). Falta só a corrente do ar-condicionado de 18 000 Btus:
Somando todas as correntes do quadro:
A corrente passa do limite do disjuntor (63 A) em 6,5 A, e ele desarma. III é verdadeira.
Conclusão: só III e IV.
Um detalhe para quem quer ir além: num fornecimento bifásico, os aparelhos de 220 V puxam corrente das duas fases, e cada aparelho de 127 V puxa de uma só fase. Somar todas as correntes, como a questão faz, dá a corrente na fase mais carregada no pior caso (todos os aparelhos de 127 V na mesma fase): 57 A dos aparelhos de 220 V mais 12,5 A dos de 127 V, de novo 69,5 A.
⚠️ A armadilha: calcular a potência do ferro com 220 V, a tensão “da casa”: W, exatamente o número da afirmativa II. O ferro é de 127 V; cada aparelho tem sua própria tensão nominal no quadro.
A ideia em uma frase: com P = U·i e R = U/i, usando a tensão de cada aparelho, o ferro tem cerca de 14 Ω e a soma das correntes, 69,5 A, estoura o disjuntor de 63 A.
Resposta: alternativa C (somente III e IV).
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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