UFJF 2023 (PISM, Módulo III) — questão 3 de Física
Enunciado em texto
Para proteger um sistema elétrico de sobrecargas na rede, foi inserido um fusível na entrada de alimentação. Sabendo que a tensão de operação do sistema é de 110 V e fazendo um circuito equivalente, determina-se que a resistência total é de 55 ohms. Calcule a corrente máxima que o fusível deve suportar e a potência elétrica máxima que o equipamento dissipa.
A) 1 A e 110 W
B) 1,5 A e 165 W
C) 2 A e 220 W
D) 1A e 165 W
E) 2 A e 165 W
(Enunciado: PISM 2023 (UFJF), Módulo III, 2º dia — Universidade Federal de Juiz de Fora (COPESE).)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) e à sua Coordenação Geral de Processos Seletivos (COPESE).
Resolução comentada
O que a questão pede: a corrente que passa pelo fusível em operação normal e a potência dissipada pelo equipamento.
Passo 1 — a corrente. O fusível fica na entrada, em série com todo o sistema, então por ele passa a corrente total. Pela lei de Ohm, com a resistência equivalente:
Passo 2 — a potência.
Conferindo: pelas outras formas da potência, e . Tudo bate.
Por que não as outras: só a C tem o par 2 A e 220 W. A E acerta a corrente, mas a potência de 165 W não corresponde a 2 A sob 110 V; B e D trazem correntes que não saem da lei de Ohm com esses dados.
⚠️ A armadilha: calcular a corrente certa e depois errar a potência (alternativa E), ou usar esquecendo de elevar ao quadrado, o que daria 2 W. Faça a conferência por duas fórmulas diferentes.
A ideia em uma frase: com tensão e resistência, a lei de Ohm dá a corrente e dá a potência; o fusível, em série na entrada, tem de suportar a corrente total.
Resposta: alternativa C (2 A e 220 W).
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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