UEMG 2015 (2º semestre) — questão 16 de Física
Enunciado em texto
“Pus-me a construir um telégrafo, tirado da minha cabeça. O importante era que estivesse ligado à eletricidade. É através da eletricidade que as mensagens voam pelo espaço. Arranjei uns fios. Estavam descobertos. Mas que importância tinha isso? Liguei-o ao meu telégrafo. A seguir, enfiei-os na tomada. Foi aquele estrondo que fez minha irmã e a Tofa virem correndo. Imaginavam que algo muito grave estava acontecendo. Acabado o estouro, os fios estavam arrebentados e soldados um no outro.”
ALVES, 2014, 2015, p. 191.
A situação descrita no texto pode ser melhor explicada considerando-se que tenhamos
A) alta tensão e alta resistência elétrica.
B) alta tensão e baixa corrente.
C) alta corrente e baixa resistência elétrica.
D) alta corrente e alta resistência.
(Enunciado: Processo Seletivo UEMG 2015, 2º semestre — 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: a explicação física do estouro e dos fios derretidos e soldados.
Passo 1 — o que aconteceu. Os fios estavam descobertos (sem isolamento). Ao enfiá-los na tomada, eles se tocaram: a corrente passou de um fio ao outro direto, sem passar por aparelho nenhum. Isso é um curto-circuito.
Passo 2 — resistência baixa, corrente alta. O caminho de fio metálico tem resistência muito pequena. Com a tensão da tomada fixa, a lei de Ohm dá:
R muito pequeno faz a corrente ser enorme.
Passo 3 — por que os fios derreteram. A potência dissipada por efeito Joule cresce com o quadrado da corrente:
Com R minúsculo, a potência dissipada é gigantesca num instante: o metal esquenta até fundir (daí os fios “soldados um no outro”), com faísca e estrondo.
Por que não as outras: A e D falam em resistência alta, que limitaria a corrente e não causaria estouro. B fala em corrente baixa, que não aqueceria o fio a ponto de derretê-lo. A tensão da tomada (127 V ou 220 V) é a mesma de sempre; o que mudou foi a resistência, que despencou.
⚠️ A armadilha: atribuir o estrago à “alta tensão” (A ou B). A tomada é a mesma em que ligamos qualquer aparelho; o perigo do curto é a resistência quase nula, que deixa a corrente disparar.
A ideia em uma frase: curto-circuito é um caminho de resistência quase nula: a corrente dispara e o efeito Joule derrete os fios.
Resposta: alternativa C (alta corrente e baixa resistência elétrica).
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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