Resolução: Eletricidade

01. (Enem 2020) Há muitos mitos em relação a como se proteger de raios, cobrir espelhos e não pegar em facas, garfos e outros objetos metálicos, por exemplo. Mas, de fato, se houver uma tempestade com raios, alguns cuidados são importantes, como evitar ambientes abertos. Um bom abrigo para proteção é o interior de um automóvel, desde que este não seja conversível.

OLIVEIRA, A. Ralos nas tempestades de verão. Disponivel em: hitp:icienciahoje uol com.br. Acesso em: 10 dez. 2014 (adaptado).

Qual o motivo físico da proteção fornecida pelos automóveis, conforme citado no texto?

1. Isolamento elétrico dos pneus.
2. Efeito de para-raios da antena.
3. Blindagem pela carcaça metálica.
4. Escoamento da água pela lataria.
5. Aterramento pelo fio terra da bateria.

02. (Enem 2020) Por qual motivo ocorre a eletrização ilustrada na tirinha?

1. Troca de átomos entre a calça e os pelos do gato.
2. Diminuição do número de prótons nos pelos do gato.
3. Criação de novas partículas eletrizadas nos pelos do gato.
4. Movimentação de elétrons entre a calça e os pelos do gato.
5. Repulsão entre partículas elétricas da calça e dos pelos do gato.

03. (ENEM 2020) Uma pessoa percebe que a bateria de seu veículo fica descarregada após cinco dias sem uso. No início desse período, a bateria funcionava normalmente e estava com o total de sua carga nominal, de 60 Ah: Pensando, na possibilidade de haver uma corrente de fuga, que se estabelece mesmo com os dispositivos elétricos do veiculo desligados, ele associa um amperímetro digital ao circuito do veículo.

Qual dos esquemas indica a maneira com que o amperímetro deve ser ligado e a leitura por ele realizada?

04. (ENEM 2020) Um estudante tem uma fonte de tensão com corrente continua que opera em tensão fixa de 12 V. Como precisa alimentar equipamentos que operam em tensões menores, ele emprega quatro resistores de 100 Ω para construir um divisor de tensão. Obtém-se este divisor associando os resistores, como exibido na figura. Os aparelhos podem ser ligados entre os pontos A, B, C, D e E, dependendo da tensão especificada.

Ele tem um equipamento que opera em 9,0 V com uma resistência interna de 10 kΩ.

Entre quais pontos do divisor de tensão esse equipamento deve ser ligado para funcionar corretamente e qual será o valor da intensidade da corrente nele estabelecida?

1. Entre A e C; 30 mA.
2. Entre B e E; 30 mA.
3. Entre A e D; 1,2 mA.
4. Entre B e E; 0,9 mA.
5. Entre A e E: 0.9 mA.

05. (ENEM PPL 2020) Um cordão de 200 pequenas lâmpadas é utilizado em árvores de Natal. Uma pessoa verifica que, ao retirar somente uma lâmpada de qualquer posição, outras nove não acendem mais, porém as demais 190 lâmpadas permanecem em pleno funcionamento. Com base nessa informação, ela tenta identificar a estrutura do circuito e a relação entre os valores das quantidades físicas envolvidas, entre as quais a razão entre as intensidades da corrente elétrica em uma das lâmpadas e da corrente elétrica total no cordão com as 200 lâmpadas ligadas.

O valor dessa razão é igual a

1. 1/200.
2. 1/100.
3. 1/20.
4. 1/10.
5. 1.

06. (ENEM PPL 2020) Nos chuveiros elétricos, a água entra em contato com uma resistência aquecida por efeito Joule. A potência dissipada pelo aparelho varia em função da tensão à qual está ligado e do valor da resistência elétrica escolhida com a chave seletora. No quadro estão indicados valores de tensão e as possíveis resistências para cinco modelos de chuveiro. Nesse quadro, o valor das resistências é medido a partir da extremidade esquerda.

Qual chuveiro apresenta a maior potência elétrica?

1. B
2. C
3. D
4. E

07. (ENEM Digital 2020) O adaptador de tomada tipo T (Figura 1) é um acessório utilizado em domicílios para ligar vários aparelhos eletrodomésticos em uma única tomada. Conectar três aparelhos de alta potência em um mesmo adaptador pode superaquecê-lo e, consequentemente, provocar um incêndio. O circuito da Figura 2A representa um aparelho de resistência elétrica R ligado ao adaptador de resistência elétrica r. Na Figura 2B está representado um circuito com três aparelhos de resistência elétrica R ligados ao mesmo adaptador. Em ambos os circuitos, os pontos C e D são os terminais de uma mesma tomada elétrica. Considere todos os resistores ôhmicos.

Comparando-se a Figura 2B com a Figura 2A, verifica-se que o possível superaquecimento do adaptador de tomada acontece em decorrência do aumento da

1. em R.
2. corrente em R.
3. tensão entre C e D.
4. corrente entre C e D.
5. resistência equivalente entre C e D.

08. (ENEM Digital 2020) O desfibrilador salva vidas de pessoas que são acometidas por ataques cardíacos ou arritmias. Ele dispõe de um capacitor que pode ser carregado por uma fonte com uma alta tensão. Usando o desfibrilador, pode-se fornecer energia ao coração, por meio de um choque elétrico, para que ele volte a pulsar novamente em seu ritmo normal. Um socorrista dispõe deum desfibrilador com capacitor de 70 microfarads que pode armazenar cerca de 220 J de energia, quando conectado a uma tensão de 2 500 V.

O valor da carga armazenada por esse desfibrilador, em coulomb, é de

1. 0,015.
2. 0,088.
3. 0,175.
4. 3,15.
5. 11,4.

09. (ENEM Digital 2020) Diversos brinquedos são constituídos de pilhas ligadas a um motor elétrico. A figura mostra uma pilha e um motor acoplados, em que ε representa a força eletromotriz (FEM) da pilha, ε’ representa a força contra eletromotriz (FCEM) do motor e r e r’ são resistências internas. Um problema comum que danifica esses brinquedos é o travamento do eixo do motor.

O que ocorre com a FCEM e com a energia fornecida pelas pilhas, que ocasiona danos ao motor, quando seu eixo de rotação é travado?

1. A FCEM iguala-se com a FEM e toda a energia fornecida pela pilha fica armazena dano circuito.
2. A FCEM sofre grande aumento e toda a energia fornecida pela pilha passa a ser dissipada na forma de calor.
3. A FCEM inverte a polaridade e toda a energia fornecida pela pilha é devolvida para ela na forma de energia potencial.
4. A FCEM reduz-se a zero e toda a energia fornecida pela pilha passa a ser dissipada na resistência interna do motor.
5. A FCEM mantém-se constante e toda a energia fornecida pela pilha continua sendo transformada em energia mecânica.

10. (Enem 2019) 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:

1. 1
2. 2
3. 3
4. 4
5. 5

11. (Enem 2018 PPL) Com o avanço das multifunções dos dispositivos eletrônicos portáteis, gerenciamento equipamentos torna-se cada vez mais crítico. O manual de um telefone celular diz que a quantidade de carga fornecida pela sua bateria é de 1 500 mAh. smartphones, como OS da duração da bateria desses A quantidade de carga fornecida por essa bateria, em coulomb, é de

1. 90.
2. 1 500.
3. 5 400.
4. 90 000.
5. 5 400 000.

12. (Enem 2018 PPL) Em uma manhã ensolarada, uma jovem vai até um parque para acampar e ler. Ela monta sua barraca próxima de seu carro, de uma árvore e de um quiosque de madeira. Durante sua leitura, a jovem não percebe a aproximação de uma tempestade com muitos relâmpagos.

A melhor maneira de essa jovem se proteger dos relâmpagos é

1. A entrar no carro.
2. entrar na barraca.
3. entrar no quiosque.
4. abrir um guarda-chuva.
5. ficar embaixo da árvore.

13. (Enem 2018 PPL) Ao dimensionar circuitos elétricos residenciais, é recomendado utilizar adequadamente bitolas dos fios condutores e disjuntores, de acordo com a intensidade de corrente elétrica demandada. Esse procedimento é recomendado para evitar acidentes na rede elétrica. No quadro é especificada a associação para três circuitos distintos de uma residência, relacionando tensão no circuito, bitolas de fios condutores e a intensidade de corrente elétrica máxima suportada pelo disjuntor.

Com base no dimensionamento do circuito residencial, em qual(is) do(s) circuito(s) o(s) equipamento(s) é(estão) ligado(s) adequadamente?

1. Apenas no Circuito 1. 8
2. Apenas no Circuito 2.
3. Apenas no Circuito 3.
4. Apenas nos Circuitos 1 e 2.
5. Apenas nos Circuitos 2 e 3.

14. (Enem 2018 PPL) Baterias de lítio, utilizadas em dispositivos eletrônicos portáteis, são constituídas de células individuais com ddp de 3,6 V. É comum os fabricantes de computadores utilizarem as células individuais para a obtenção de baterias de 10,8 V ou 14,4 V. No entanto, fazem a propaganda de seus produtos fornecendo a informação do número de células da bateria e sua capacidade de carga em mAh, por exemplo, 4 400 mAh.

Disponível em: www.laptopbattery.net. Acesso em: 15 nov. 2011 (adaptado).

Dentre as baterias de 10,8 Ve 14,4 V, constituídas por 12 células individuais, qual possui maior capacidade de carga?

1. A A bateria de 10,8 V, porque possui combinações em paralelo de 4 conjuntos com 3 células em série.
2. A bateria de 14,4 V, porque possui combinações em paralelo de 3 conjuntos com 4 células em série.
3. A bateria de 14,4 V, porque possui combinações em série de 3 conjuntos com 4 células em paralelo.
4. A bateria de 10,8 V, porque possui combinações em série de 4 conjuntos com 3 células em paralelo.
5. A bateria de 10,8 V, porque possui combinações em série de 3 conjuntos com 4 células em série.

15. (ENEM 2018) Alguns peixes, como o poraquê, a enguia-elétrica da Amazônia, podem produzir uma corrente elétrica quando se encontram em perigo. Um poraquê de 1 metro de comprimento, em perigo, produz uma corrente em torno de 2 ampères e uma voltagem de 600 volts.

O quadro apresenta a potência aproximada de equipamentos elétricos.

O equipamento elétrico que tem potência similar àquela produzida por esse peixe em perigo é o(a)

1. exaustor.
2. computador.
3. aspirador de pó.
4. churrasqueira elétrica.
5. secadora de roupas.

16. (ENEM 2018) Ao pesquisar um resistor feito de um novo tipo de material, um cientista observou o comportamento mostrado no gráfico tensão versus corrente.

Após a análise do gráfico, ele concluiu que a tensão em função da corrente é dada pela equação V= 10 i + i².

O gráfico da resistência elétrica (R) do resistor em função da corrente (i) é

17. (ENEM 2018) Muitos smartphones e tablets não precisam mais de teclas, uma vez que todos os comandos podem ser dados ao se pressionar a própria tela. Inicialmente essa tecnologia foi proporcionada por meio das telas resistivas, formadas basicamente por duas camadas de material condutor transparente que não encostam até que alguém as pressione, modificando a resistência total do circuito de acordo com o ponto onde ocorre o toque. A imagem é uma simplificação do circuito formado pelas placas, em que A e B representam pontos onde o circuito pode ser fechado por meio do toque.

Qual é a resistência equivalente no circuito provocada por um toque que fecha o circuito no ponto A?

1. 1,3 kΩ
2. 4,0 kΩ
3. 6,0 kΩ
4. 6,7 kΩ
5. 12,0 kΩ

18. (ENEM 2017) Em algumas residências, cercas eletrificadas são utilizadas com o objetivo de afastar possíveis invasores. Uma cerca eletrificada funciona com uma diferença de potencial elétrico de aproximadamente 10 000 V. Para que não seja letal, a corrente que pode ser transmitida através de uma pessoa não deve ser maior do que 0,01 A.

Já a resistência elétrica corporal entre as mãos e os pés de uma pessoa é da ordem de 1000 Ω.

Para que a corrente não seja letal a uma pessoa que toca a cerca eletrificada, o gerador de tensão deve possuir uma resistência interna que, em relação à do corpo humano, é

1. praticamente nula.
2. aproximadamente igual.
3. milhares de vezes maior.
4. da ordem de 10 vezes maior.
5. da ordem de 10 vezes menor.

19. (ENEM 2017) Fusível é um dispositivo de proteção contra sobrecorrente em circuitos. Quando a corrente que passa por esse componente elétrico é maior que sua máxima corrente nominal, o fusível queima. Dessa forma, evita que a corrente elevada danifique os aparelhos do circuito. Suponha que o circuito elétrico mostrado seja alimentado por uma fonte de tensão U e que o fusível suporte uma corrente nominal de 500 mA.

Qual é o máximo valor da tensão U para que o fusível não queime?

1. 20 V
2. 40 V
3. 60 V
4. 120 V
5. 185 V

20. (ENEM 2017) Dispositivos eletrônicos que utilizam materiais de baixo custo, como polímeros semicondutores, têm sido desenvolvidos para monitorar a concentração de amônia (gás tóxico e incolor) em granjas avícolas. A polianilina é um polímero semicondutor que tem o valor de sua resistência elétrica nominal quadruplicado quando exposta a altas concentrações de amônia. Na ausência de amônia, a polianilina se comporta como um resistor ôhmico e a sua resposta elétrica é mostrada no gráfico acima.

O valor da resistência elétrica da polianilina na presença de altas concentrações de amônia, em ohm, é igual a

1. 0,5 x 10⁰
2. 2,0 x 10⁰
3. 2,5 x 10⁵
4. 5,0 x 10⁵
5. 2,0 x 10⁶

21. (Enem 2017 PPL) As lâmpadas econômicas transformam 80% da energia elétrica consumida em luz e dissipam os 20% restantes em forma de calor. Já as incandescentes transformam 20% da energia elétrica consumida em luz e dissipam o restante em forma de calor. Assim, quando duas dessas lâmpadas possuem luminosidades equivalentes, a econômica apresenta uma potência igual a um quarto da potência da incandescente.

Quando uma lâmpada incandescente de 60W é substituída por uma econômica de mesma luminosidade, deixa-se de transferir para o ambiente, a cada segundo, uma quantidade de calor, em joule, igual a

1. 3.
2. 12.
3. 15.
4. 45.
5. 48.

22. (Enem 2017 PPL) Uma lâmpada é conectada a duas pilhas de tensão nominal 1,5 V, ligadas em série. Um voltímetro, utilizado para medir a diferença de potencial na lâmpada, fornece uma leitura de 2,78 V e um amperímetro indica que a corrente no circuito é de 94,2 mA.

O valor da resistência interna das pilhas é mais próximo de

1. 0,021 Ω
2. 0,22 Ω
3. 0,26 Ω
4. 2,3 Ω
5. 29 Ω

23. (Enem 2017 PPL) A figura mostra a bateria de um computador portátil, a qual necessita de uma corrente elétrica de 2 A para funcionar corretamente.

Quando a bateria está completamente carregada, o tempo máximo, em minuto, que esse notebook pode ser usado antes que ela “descarregue” completamente é

1. 24,4.
2. 36,7.
3. 132.
4. 333.
5. 528.

24. (Enem 2017 PPL) A figura mostra a bateria de um computador portátil, a qual necessita de uma corrente elétrica de 2 A para funcionar corretamente.

Quando a bateria está completamente carregada, o tempo máximo, em minuto, que esse notebook pode ser usado antes que ela “descarregue” completamente é

1. 24,4.
2. 36,7.
3. 132.
4. 333.
5. 528.

25. (ENEM PPL 2016) Uma lâmpada LED (diodo emissor de luz), que funciona com 12 V e corrente contínua de 0,45 A, produz a mesma quantidade de luz que uma lâmpada incandescente de 60 W de potência. Qual é o valor da redução da potência consumida ao se substituir a lâmpada incandescente pela de LED?

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

26. (ENEM 2016) Por apresentar significativa resistividade elétrica, o grafite pode ser utilizado para simular resistores elétricos em circuitos desenhados no papel, com o uso de lápis e lapiseiras. Dependendo da espessura e do comprimento das linhas desenhadas, é possível determinar a resistência elétrica de cada traçado produzido. No esquema foram utilizados três tipos de lápis diferentes (2H, HB e 6B) para efetuar três traçados distintos.

Munido dessas informações, um estudante pegou uma folha de papel e fez o desenho de um sorvete de casquinha utilizando-se desses traçados. Os valores encontrados nesse experimento, para as resistências elétricas (R), medidas com o auxílio de um ohmímetro ligado nas extremidades das resistências, são mostrados na figura. Verificou-se que os resistores obedeciam à Lei de Ohm.

Na sequência, conectou o ohmímetro nos terminais A e B do desenho e, em seguida, conectou-o nos terminais B e C, anotando as leituras R_AB e R_BC, respectivamente.

Ao estabelecer a razão R_AB / R_BC, qual resultado o estudante obteve?

1. 1
2. 4/7
3. 10/27
4. 14/81
5. 4/81

27. (ENEM PPL 2016) 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. 20 A.
2. 25 A.
3. 30 A.
4. 35 A.
5. 40 A.

28. (ENEM PPL 2016) 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 3 μF e 7 μF 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

29. (ENEM 2016) Três lâmpadas idênticas foram ligadas no circuito esquematizado. A bateria apresenta resistência interna desprezível, e os fios possuem resistência nula. Um técnico fez uma análise do circuito para prever a corrente elétrica nos pontos: A, B, C, D e E; e rotulou essas correntes de I_A, I_B, I_C, I_De I_E, respectivamente. O técnico concluiu que as correntes que apresentam o mesmo valor são

1. I_A = I_E e I_C = I_D.
2. I_A = I_B = I_E e I_C = I_D.
3. I_A = I_B, apenas.
4. I_A = I_B = I_E, apenas.
5. I_C = I_B, apenas.