Resistência, Potência, Tensão, Corrente e Energia elétrica. Circuitos simples e mistos. Cálculo de resistor equivalente. Dispositivos (fusível e disjuntor) limitadores de corrente elétrica. Tudo detalhadamente explicado e exemplificado. Um dos temas mais importantes em TODAS as edições do ENEM, ENEM PPL, ENEM extra; até agora.
Habilidade 05 da Competência 02 da Matriz ENEM: dimensionar dispositivos e circuitos elétricos de uso cotidiano.
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Bons estudos #ENEM #ENEM2020 #LQVP
Questões resolvidas no aulão de hoje:
01 (ENEM PPL)
Recentemente foram obtidos os fios de cobre mais finos possíveis, contendo apenas um átomo de espessura, que podem, futuramente, ser utilizados em microprocessadores. O chamado nanofio, representado na figura, pode ser aproximado por um pequeno cilindro de comprimento 0,5 nm ( 1 nm = 10-9m). A seção reta de um átomo de cobre é de 0,05 nm2 e a resistividade do cobre é 17 .nm. Um engenheiro precisa estimar se seria possível introduzir esses nanofios nos microprocessadores atuais.
02 (ENEM PPL)
Os manuais dos fornos micro-ondas desaconselham, sob pena de perda da garantia, que eles sejam ligados em paralelo juntamente a outros aparelhos eletrodomésticos por meio de tomadas múltiplas, popularmente conhecidas como “benjamins” ou “tês”, devido ao alto risco de incêndio e derretimento dessas tomadas, bem como daquelas dos próprios aparelhos.
03 (ENEM)
Com o objetivo de se testar a eficiência de fornos de micro-ondas, planejou-se o aquecimento em 10 oC de amostras de diferentes substâncias, cada uma com determinada massa, em cinco fornos de marcas distintas. Nesse teste, cada forno operou à potência maxima.
04 (ENEM PPL)
Chuveiros elétricos possuem uma chave para regulagem da temperatura verão/inverno e para desligar o chuveiro. Além disso, é possível regular a temperatura da água, abrindo ou fechando o registro. Abrindo, diminui-se a temperatura e fechando, aumenta-se.
05 (ENEM PPL)
Para a proteção contra curtos-circuitos em residências são utilizados disjuntores, compostos por duas lâminas de metais diferentes, com suas superfícies soldadas uma à outra, ou seja, uma lâmina bimetálica. Essa lâmina toca o contato elétrico, fechando o circuito e deixando a corrente elétrica passar. Quando da passagem de uma corrente superior à estipulada (limite), a lâmina se curva para um dos lados, afastando-se do contato elétrico e, assim, interrompendo o circuito. Isso ocorre porque os metais da lâmina possuem uma característica física cuja resposta é diferente para a mesma corrente elétrica que passa no circuito.
06 (ENEM)
O chuveiro elétrico é um dispositivo capaz de transformar energia elétrica em energia térmica, o que possibilita a elevação da temperatura da água. Um chuveiro projetado para funcionar em 110V pode ser adaptado para funcionar em 220V, de modo a manter inalterada sua potência.
07 (ENEM)
Todo carro possui uma caixa de fusíveis, que são utilizados para proteção dos circuitos elétricos. Os fusíveis são constituídos de um material de baixo ponto de fusão, como o estanho, por exemplo, e se fundem quando percorridos por uma corrente elétrica igual ou maior do que aquela que são capazes de suportar. O quadro a seguir mostra uma série de fusíveis e os valores de corrente por eles suportados.
08 (ENEM)
Em um manual de um chuveiro elétrico são encontradas informações sobre algumas características técnicas, ilustradas no quadro, como a tensão de alimentação, a potência dissipada, o dimensionamento do disjunto ou fusível, e a area da seção transversal dos condutores utilizados.
09 (ENEM)
Uma estudante que ingressou na universidade e, pela primeira vez, está morando longe de sua família, recebe a sua primeira conta de luz:
Se essa estudante comprar um secador de cabelos que consome 1000W de potência e considerando que ela e suas 3 amigas utilizem esse aparelho por 15 minutos cada uma durante 20 dias no mês, o acréscimo em reais na sua conta mensal será de:
10 (ENEM)
A distribuição média, por tipo de equipamento, do consumo de energia elétrica nas residências no Brasil é apresentada no gráfico.
Como medida de economia, em uma residência com 4 moradores, o consumo mensal médio de energia elétrica foi reduzido para 300 kWh. Se essa residência obedece à distribuição dada no gráfico, e se nela há um único chuveiro de 5000 W, pode-se concluir que o banho diário de cada morador passou a ter uma duração média, em minutos, de:
