UEMG 2009 — questão 16 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: comparar tensão, corrente, consumo de energia e resistência de duas lâmpadas (60 W e 100 W) instaladas corretamente numa casa.

Passo 1 — “instaladas corretamente”. Numa residência, as lâmpadas ficam em paralelo, ligadas à mesma tensão da rede, a tensão para a qual foram fabricadas. Então as duas têm a mesma tensão $U$, e A está errada.

Passo 2 — corrente. Com a mesma tensão:

$$i = \frac{P}{U}$$

A de 100 W puxa mais corrente. B está errada.

Passo 3 — resistência.

$$P = \frac{U^2}{R} \Rightarrow R = \frac{U^2}{P}$$

Com $U$ igual, a maior potência corresponde à menor resistência. Em 127 V, por exemplo: $R_{100} = 127^2/100 \approx 161\ \Omega$ e $R_{60} = 127^2/60 \approx 269\ \Omega$. A alternativa D está correta.

E a C? Consumo de energia é potência vezes tempo, $E = P\,\Delta t$. A de 100 W consome mais se as duas ficarem acesas o mesmo tempo; mas uma lâmpada de 100 W acesa 1 h gasta 100 Wh, menos que uma de 60 W acesa 3 h (180 Wh). Como o enunciado não fala em tempo, C não é necessariamente verdadeira, enquanto D vale sempre.

Atenção: se o leitor subentender “no mesmo intervalo de tempo”, a alternativa C também fica correta. A única afirmação que não depende de nenhuma hipótese extra é a D, e por isso ela é a resposta mais defensável.

⚠️ A armadilha: achar que a lâmpada mais forte tem mais resistência, ou que recebe mais tensão. Com a tensão fixa da rede, quem tem resistência menor deixa passar mais corrente e por isso tem potência maior.

A ideia em uma frase: na mesma tensão, potência maior significa resistência menor ($R = U^2/P$).

Resposta: questão anulada pela UEMG no gabarito oficial. A D é sempre verdadeira (a lâmpada de 100 W tem resistência menor), e a C também fica verdadeira se as duas lâmpadas ficarem acesas pelo mesmo tempo, o que o enunciado não diz.