UEM 2021 (PAS, etapa 3) — questão 13 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: aplicar $P = U\,i$ e a associação em paralelo a uma instalação residencial.

(01) Verdadeira.

$$i = \frac{P}{U} = \frac{60}{120} = 0{,}5\ \text{A}$$

(02) Falsa. Em paralelo, cada lâmpada a mais é um novo caminho para a corrente: a resistência equivalente diminui (e a corrente total aumenta).

(04) Verdadeira. Cada lâmpada tem

$$R = \frac{U^2}{P} = \frac{120^2}{60} = 240\ \Omega$$

Quatro iguais em paralelo: $R_{eq} = \frac{240}{4} = 60\ \Omega$. (Conferindo: 240 W a 120 V dão 2 A, e $120/2 = 60\ \Omega$.)

(08) Falsa. O disjuntor permite no máximo

$$P_{\text{máx}} = 120 \cdot 50 = 6000\ \text{W}$$

Isso dá $\frac{6000}{60} = 100$ lâmpadas, não mais de 200.

(16) Falsa. Em série, a tensão de 120 V se divide entre as lâmpadas; cada uma recebe só uma parte (com $n$ lâmpadas iguais, $120/n$). Por isso as instalações residenciais são em paralelo.

⚠️ A armadilha: na (02), pensar que “mais aparelhos, mais resistência”. Em paralelo é o contrário: mais caminhos, menos resistência e mais corrente, por isso o disjuntor desarma quando se liga coisa demais.

A ideia em uma frase: em casa, tudo é ligado em paralelo: cada aparelho recebe 120 V, e cada um a mais diminui a resistência e aumenta a corrente total.

Resposta: soma 05 (01 + 04).