Resolução: Eletricidade

01. (Enem 2016 - 3ª aplicação) Uma família adquiriu um televisor e, no manual do usuário, constavam as especificações técnicas, como apresentado no quadro. Esse televisor permaneceu 30 dias em repouso (stand-by). Considere que a eficiência entre a geração e a transmissão de eletricidade na usina é de 30%.

Que quantidade de energia, em joules, foi produzida na usina para manter o televisor em stand-by?

1. 2,59 MJ
2. 6,05 MJ
3. 8,64 MJ
4. 117 MJ
5. 377 MJ

02. (Enem 2016 - 3ª aplicação) A utilização de placas de aquecimento solar como alternativa ao uso de energia elétrica representa um importante mecanismo de economia de recursos naturais. Um sistema de aquecimento solar com capacidade de geração de energia de 1,0 MJ/dia por metro quadrado de placa foi instalado para aquecer a água de um chuveiro elétrico de potência de 2 kW, utilizado durante meia hora por dia.

área mínima da placa solar deve ser de

1. 1,0 m²
2. 1,8 m²
3. 2,0 m²
4. 3,6 m²
5. 6,0 m²

3. (Enem 2016 - 3ª aplicação) O choque elétrico é uma sensação provocada pela passagem de corrente elétrica pelo corpo. As consequências de um choque vão desde um simples susto até a morte. A circulação das cargas elétricas depende da resistência do material. Para o corpo humano, essa resistência varia de 1 000 Ω, quando a pele está molhada, até 100 000 Ω, quando a pele está seca. Uma pessoa descalça, lavando sua casa com água, molhou os pés e, acidentalmente, pisou em um fio desencapado, sofrendo uma descarga elétrica em uma tensão de 120 V.

Qual a intensidade máxima de corrente elétrica que passou pelo corpo da pessoa?

1. 1,2 mA
2. 120 mA
3. 8,3 A
4. 833 A
5. 120 kA

4. (Enem 2016 - 3ª aplicação) Em um laboratório, são apresentados aos alunos uma lâmpada, com especificações técnicas de 6 Ve 12 W, e um conjunto de 4 pilhas de 1,5 V cada.

Qual associação de geradores faz com que a lâmpada produza maior brilho?

5. (Enem 2016 PPL) Um cosmonauta russo estava a bordo da estação espacial MIR quando um de seus rádios de comunicação quebrou. Ele constatou que dois capacitores do rádio de 3μF e 7μF ligados em série estavam queimados. Em função da disponibilidade, foi preciso substituir os capacitores defeituosos por um único capacitor que cumpria a mesma função.

Qual foi a capacitância, medida em μF, do capacitor utilizado pelo cosmonauta?

1. 0,10
2. 0,50
3. 2,1
4. 10
5. 21

6. (Enem 2016 PPL) Um eletricista deve instalar um chuveiro que tem as especificações 220 V — 4 400 W a 6 800 W. Para a instalação de chuveiros, recomenda-se uma rede própria, com fios de diâmetro adequado e um disjuntor dimensionado à potência e à corrente elétrica previstas, com uma margem de tolerância próxima de 10%. Os disjuntores são dispositivos de segurança utilizados para proteger as instalações elétricas de curtos-circuitos e sobrecargas elétricas e devem desarmar sempre que houver passagem de corrente elétrica superior à permitida no dispositivo.

Para fazer uma instalação segura desse chuveiro, o valor da corrente máxima do disjuntor deve ser

1. 20A.
2. 25A.
3. 30A.
4. 35A.
5. 40A.

7. (Enem 2016 PPL) Uma lâmpada LED (diodo emissor de luz), que funciona com 12V e corrente contínua de 0,45A, produz a mesma quantidade de luz que uma lâmpada incandescente de 60W de potência.

Qual é o valor da redução da potência consumida ao se substituir a lâmpada incandescente pela de LED?

1. 54,6W
2. 27,0W
3. 26,6W
4. 5,4W
5. 5,0W

8. (Enem 2016 PPL) Um cosmonauta russo estava a bordo da estação espacial MIR quando um de seus rádios de comunicação quebrou. Ele constatou que dois capacitores do rádio de 3μF e 7μF ligados em série estavam queimados. Em função da disponibilidade, foi preciso substituir os capacitores defeituosos por um único capacitor que cumpria a mesma função.

Qual foi a capacitância, medida em μF, do capacitor utilizado pelo cosmonauta?

1. 0,10
2. 0,50
3. 2,1
4. 10
5. 21

9. (ENEM 2015 – 2ª aplicação) Um eletricista projeta um circuito com três lâmpadas incandescentes idênticas, conectadas conforme a figura. Deseja-se que uma delas fique sempre acesa, por isso é ligada diretamente aos polos da bateria, entre os quais se mantém uma tensão constante. As outras duas lâmpadas são conectadas em um fio separado, que contém uma chave. Com a chave aberta (desligada), a bateria fornece uma potência X.

Assumindo que as lâmpadas obedeçam à Lei de Ohm, com a chave fechada, a potência fornecida pela bateria, em função de X, é:

1. 2/3X
2. X
3. 3/2X
4. 2X
5. 3X

10. (ENEM 2015) Um estudante, precisando instalar um computador, um monitor e uma lâmpada em seu quarto, verificou que precisaria fazer a instalação de duas tomadas e um interruptor na rede elétrica. Decidiu esboçar com antecedência o esquema elétrico.

“O circuito deve ser tal que as tomadas e a lâmpada devem estar submetidas à tensão nominal da rede elétrica e a lâmpada deve poder ser ligada ou desligada por um interruptor sem afetar os outros dispositivos" – pensou.

Símbolos adotados

Qual dos circuitos esboçados atende às exigências?

11. (ENEM 2015) A rede elétrica de uma residência tem tensão de 110 V e o morador compra, por engano, uma lâmpada incandescente com potência nominal de 100 W e tensão nominal de 220 V.

Se essa lâmpada for ligada na rede de 110 V, o que acontecerá?

1. A lâmpada brilhará normalmente, mas como a tensão é a metade da prevista, a corrente elétrica será o dobro da normal, pois a potência elétrica é o produto de tensão pela corrente.
2. A lâmpada não acenderá, pois ela é feita para trabalhar apenas com tensão de 220 V, e não funciona com tensão abaixo desta.
3. A lâmpada irá acender dissipando uma potência de 50 W, pois como a tensão é metade da esperada, a potência também será reduzida à metade.
4. A lâmpada irá brilhar fracamente, pois com a metade da tensão nominal, a corrente elétrica também será menor e a potência dissipada será menos da metade da nominal.
5. A lâmpada queimará, pois como a tensão é menor do que a esperada, a corrente será maior, ultrapassando a corrente para a qual o filamento foi projetado.

12. (Enem 2014) Um sistema de iluminação foi construı́do com um circuito de três lâmpadas iguais conectadas a um gerador (G) de tensão constante. Esse gerador possui uma chave que pode ser ligada nas posições A ou B.

Considerando o funcionamento do circuito dado, a lâmpada 1 brilhará mais quando a chave estiver na posição

1. B, pois a corrente será maior nesse caso.
2. B, pois a potência total será maior nesse caso.
3. A, pois a resistência equivalente será menor nesse caso.
4. B, pois o gerador fornecerá uma maior tensão nesse caso.
5. A, pois a potência dissipada pelo gerador será menor nesse caso.

13. (Enem 2013) Medir temperatura é fundamental em muitas aplicações, e apresentar a leitura em mostradores digitais é bastante prático. O seu funcionamento é baseado na correspondência entre valores de temperatura e de diferença de potencial elétrico. Por exemplo, podemos usar o circuito elétrico apresentado, no qual o elemento sensor de temperatura ocupa um dos braços do circuito (R_S) e a dependência da resistência com a temperatura é conhecida.

Para um valor de temperatura em que R_S = 100Ω, a leitura apresentada pelo voltı́metro será de

1. + 6,2 V.
2. + 1,7 V.
3. + 0,3 V.
4. - 0,3 V.
5. - 6,2 V.

14. (Enem 2013) Um circuito em série é formado por uma pilha, uma lâmpada incandescente e uma chave interruptora. Ao se ligar a chave, a lâmpada acende quase instantaneamente, irradiando calor e luz. Popularmente, associa-se o fenômeno da irradiação de energia a um desgaste da corrente elétrica, ao atravessar o filamento da lâmpada, e à rapidez com que a lâmpada começa a brilhar. Essa explicação está em desacordo com o modelo clássico de corrente.

De acordo com o modelo mencionado, o fato de a lâmpada acender quase instantaneamente está relacionado à rapidez com que

1. o fluido elétrico se desloca no circuito.
2. as cargas negativas móveis atravessam o circuito.
3. a bateria libera cargas móveis para o filamento da lâmpada.
4. o campo elétrico se estabelece em todos os pontos do circuito.
5. as cargas positivas e negativas se chocam no filamento da lâmpada.

15. (Enem 2013) 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 110 V pode ser adaptado para funcionar em 220 V, de modo a manter inalterada sua potência.

Uma das maneiras de fazer essa adaptação é trocar a resistência do chuveiro por outra, de mesmo material e com o(a)

1. dobro do comprimento do fio.
2. metade do comprimento do fio.
3. metade da área da seção reta do fio.
4. quádruplo da área da seção reta do fio.
5. quarta parte da área da seção reta do fio.

16. (Enem 2013) Um eletricista analisa o diagrama de uma instalação elétrica residencial para planejar medições de tensão e corrente em uma cozinha. Nesse ambiente existem uma geladeira (G), uma tomada (T) e uma lâmpada (L), conforme a figura. O eletricista deseja medir a tensão elétrica aplicada à geladeira, a corrente total e a corrente na lâmpada. Para isso, ele dispõe de um voltı́metro (V) e dois amperı́metros (A).

Para realizar essas medidas, o esquema da ligação desses instrumentos está representado em:

17. (ENEM 2012) A eficiência das lâmpadas pode ser comparada utilizando a razão, considerada linear, entre a quantidade de luz produzida e o consumo. A quantidade de luz é medida pelo fluxo luminoso, cuja unidade é o lúmen (lm). O consumo está relacionado à potência elétrica da lâmpada que é medida em watt (W). Por exemplo, uma lâmpada incandescente de 40 W emite cerca de 600 lm, enquanto uma lâmpada fluorescente de 40 W emite cerca de 3 000 lm.

Disponível em: http://tecnologia.terra.com.br. Acesso em: 29 fev. 2012 (adaptado).

A eficiência de uma lâmpada incandescente de 40 W é

1. maior que a de uma lâmpada fluorescente de 8 W, que produz menor quantidade de luz.
2. maior que a de uma lâmpada fluorescente de 40 W, que produz menor quantidade de luz.
3. menor que a de uma lâmpada fluorescente de 8 W, que produz a mesma quantidade de luz.
4. menor que a de uma lâmpada fluorescente de 40 W, pois consome maior quantidade de energia.
5. igual a de uma lâmpada fluorescente de 40 W, que consome a mesma quantidade de energia.

18. (Enem 2012) Para ligar ou desligar uma mesma lâmpada a partir de dois interruptores, conectam-se os interruptores para que a mudança de posição de um deles faça ligar ou desligar a lâmpada, não importando qual a posição do outro. Esta ligação é conhecida como interruptores paralelos. Este interruptor é uma chave de duas posições constituı́da por um polo e dois terminais, conforme mostrado nas figuras de um mesmo interruptor. Na Posição I a chave conecta o polo ao terminal superior, e na Posição II a chave o conecta ao terminal inferior.

O circuito que cumpre a finalidade de funcionamento descrita no texto é:

19. (Enem 2012) A eficiência das lâmpadas pode ser comparada utilizando a razão, considerada linear, entre a quantidade de luz produzida e o consumo. A quantidade de luz é medida pelo fluxo luminoso, cuja unidade é o lúmen (lm). O consumo está relacionado à potência elétrica da lâmpada que é medida em watt (W). Por exemplo, uma lâmpada incandescente de 40 W emite cerca de 600 lm, enquanto uma lâmpada fluorescente de 40 W emite cerca de 3 000 lm.

Disponı́vel em: http://tecnologia.terra.com.br. Acesso em: 29 fev. 2012 (adaptado).

A eficiência de uma lâmpada incandescente de 40 W é

1. maior que a de uma lâmpada florescente de 8 W, que produz menor quantidade de luz.
2. maior que a de uma lâmpada florescente de 40 W, que produz menor quantidade de luz.
3. menor que a de uma lâmpada florescente de 8 W, que produz a mesma quantidade de luz.
4. menor que a de uma lâmpada florescente de 40 W, pois consome maior quantidade de energia.
5. igual a de uma lâmpada florescente de 40 W, que consome a mesma quantidade de energia.

20. (Enem 2011) Um curioso estudante, empolgado com a aula de circuito elétrico que assistiu na escola, resolve desmontar sua lanterna. Utilizando-se da lâmpada e da pilha, retiradas do equipamento, e de um fio com as extremidades descascadas, faz as seguintes ligações com a intenção de acender a lâmpada:

Tendo por base os esquemas mostrados, em quais casos a lâmpada acendeu?

1. (1), (3), (6)
2. (3), (4), (5)
3. (1), (3), (5)
4. (1), (3), (7)
5. (1), (2), (5)