Gabarite

ENEM 2019 · questão 91

Física · circuitos elétricos · associação de resistores

Uma casa tem um cabo elétrico mal dimensionado, de resistência igual a 10 Ω, que a conecta à rede elétrica de 120 V. Nessa casa, cinco lâmpadas, de resistência igual a 200 Ω, estão conectadas ao mesmo circuito que uma televisão de resistência igual a 50 Ω, conforme ilustrado no esquema. A televisão funciona apenas com tensão entre 90 V e 130 V. O número máximo de lâmpadas que podem ser ligadas sem que a televisão pare de funcionar é:

O que a prova mostra

Um esquema de circuito em traço, desenhado como um retângulo:

uma curta), com o rótulo 120 V ao lado.

retângulo com o rótulo 10 Ω acima — é o cabo mal dimensionado. Esse fio continua e forma a linha horizontal superior** do circuito.

terminam na linha horizontal inferior, que volta ao polo de baixo da bateria.

tem, de cima para baixo, uma chave — um traço inclinado que não encosta no contato, com um ponto preto logo abaixo — e, em seguida, um retângulo com 200 Ω escrito na vertical ao lado. São as cinco lâmpadas.

vertical, e nenhuma chave. É a televisão.

  1. A

    1

  2. B

    2

  3. C

    3

  4. D

    4

  5. E

    5

Resposta: B

Cada lâmpada ligada baixa a resistência do conjunto e a tensão na TV. Com 2 lâmpadas a TV fica com cerca de 92 V; com 3, cai para 89 V.

Por que a B é a certa

As lâmpadas e a TV estão em paralelo, e o cabo de 10 Ω fica em série com o conjunto. Com n lâmpadas ligadas, a resistência do paralelo é 200 ÷ (4 + n). A tensão na TV é a parte dos 120 V que fica no paralelo: 120 × Rp ÷ (Rp + 10). Para ela ser pelo menos 90 V, Rp precisa ser no mínimo 30 Ω, o que dá n ≤ 2,67. Com 2 lâmpadas a TV recebe cerca de 92 V; com 3, cerca de 89 V, e desliga.

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Precisava saber

associação em paralelodivisor de tensão

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