UNIFAL 2027 — questão 45 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: a corrente que a bomba de calor puxa da rede e se o disjuntor de 20 A aguenta.

Passo 1 — a potência elétrica consumida. O desempenho é a razão entre a potência térmica entregue e a potência elétrica consumida. Com desempenho 4,0, a bomba entrega 4 vezes mais calor do que consome de eletricidade (o resto ela tira do ar externo):

$$\text{desempenho} = \frac{P_{\text{térm}}}{P_{\text{elét}}} = 4{,}0$$

$$P_{\text{elét}} = \frac{13\,200}{4{,}0} = 3\,300\ \text{W}$$

Passo 2 — a corrente. Para um aparelho ligado à rede, P = U·i:

$$i = \frac{P_{\text{elét}}}{U} = \frac{3\,300}{220}$$

$$i = 15\ \text{A}$$

Passo 3 — o disjuntor. 15 A é menor que os 20 A que o disjuntor admite: ele é adequado. Alternativa C.

⚠️ A armadilha: usar a potência térmica (13,2 kW) como se fosse a elétrica: 13 200/220 = 60 A, e o disjuntor pareceria insuficiente (alternativa E). A bomba de calor não “fabrica” todo esse calor com eletricidade; ela só gasta 1/4 disso. Quem multiplica pelo desempenho em vez de dividir chega a 240 A (alternativa A), e quem divide duas vezes chega a 3,75 A (alternativa B).

A ideia em uma frase: numa bomba de calor, a potência elétrica é a potência térmica dividida pelo desempenho; depois, i = P/U.

Observação: o gabarito oficial do tipo deste caderno ainda não foi divulgado pela UNIFAL-MG/Cebraspe; a resposta abaixo é a da resolução e será conferida com o gabarito oficial assim que ele sair.

Resposta: alternativa C (15 A, disjuntor adequado).