UEMG 2014 — questão 13 de Física

Gabarito DEletrodinâmica — consumo de energia e tensão em aparelhos residenciaisProcesso Seletivo 2014 · Prova de Conhecimentos Gerais
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 13 de Física do UEMG 2014

Enunciado em texto

“Nos anúncios da tevê

Somos lindos, sorridentes,

Cabelos longos e radiosos...”

(Sísifo desce a montanha)

Affonso chegou em casa, acendeu uma lâmpada, cuja potência é de 60 W, e, em seguida, ligou a televisão, cuja potência é de 90 W. A lâmpada e a televisão ficaram ligadas por uma (1) hora.

Com relação ao consumo de energia elétrica e à tensão elétrica nesse intervalo de tempo, é CORRETO afirmar que

A) o consumo da lâmpada é maior, mas a tensão nos dois aparelhos é a mesma.

B) tanto o consumo quanto a tensão na televisão são maiores.

C) tanto o consumo quanto a tensão na lâmpada são maiores.

D) o consumo na televisão é maior, mas a tensão nos dois aparelhos é a mesma.

(Enunciado: Processo Seletivo UEMG 2014 — Universidade do Estado de Minas Gerais.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado de Minas Gerais (UEMG).

Resolução comentada

O que a questão pede: comparar a energia consumida e a tensão na lâmpada (60 W) e na TV (90 W), ligadas por 1 hora.

Passo 1 — o consumo. Energia consumida é potência vezes tempo:

E=P ΔtE = P\,\Delta t

Elaˆmp=60⋅1=60 WhE_{\text{lâmp}} = 60 \cdot 1 = 60\ \text{Wh}

ETV=90⋅1=90 WhE_{\text{TV}} = 90 \cdot 1 = 90\ \text{Wh}

Com o mesmo tempo de uso, consome mais quem tem maior potência: a televisão.

Passo 2 — a tensão. Numa residência, os aparelhos são ligados em paralelo à rede elétrica, para funcionarem de forma independente. Em paralelo, todos ficam submetidos à mesma tensão, a da rede (127 V ou 220 V). A TV tem potência maior porque puxa mais corrente, não porque recebe mais tensão:

P=U i⇒iTV>ilaˆmpP = U\,i \Rightarrow i_{\text{TV}} > i_{\text{lâmp}}

⚠️ A armadilha: achar que o aparelho mais potente "recebe mais tensão" (alternativa B). A tensão é a mesma para todos os aparelhos da casa; o que muda com a potência é a corrente e, com o tempo, o consumo.

A ideia em uma frase: em casa todos os aparelhos têm a mesma tensão; no mesmo tempo, gasta mais energia o de maior potência.

Resposta: alternativa D (consumo maior na televisão; mesma tensão nos dois).

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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