Questão resolvida - (ENEM_2010) Quando ocorre um curto-circuito em uma instalação elétrica, como na figura, a resistência elétrica total do circuito - eletricidade - Física

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(ENEM/2010) Quando ocorre um curto-circuito em uma instalação elétrica, como na figura, a 
resistência elétrica total do circuito diminui muito, estabelecendo-se nele uma corrente muito 
elevada.
O superaquecimento da fiação, devido a esse aumento da corrente elétrica, pode ocasionar 
incêndios, que seriam evitados instalando-se fusíveis e disjuntores que interrompem essa 
corrente, quando a mesma atinge um valor acima do especificado nesses dispositivos de 
proteção.
Suponha que um chuveiro instalado em uma rede elétrica de , em uma residência, 110 v
possua três posições de regulagem da temperatura da água. Na posição verão utiliza 
, na posição primavera, , e na posição inverno, .2 100 W 2 400 W 3 200 W
 
 
GREF. Física 3: Eletromagnetismo. São Paulo: EDUSP, 1993 (adaptado).
Deseja-se que o chuveiro funcione em qualquer uma das três posições de regulagem de 
temperatura, sem que haja
riscos de incêndio. Qual deve ser o valor mínimo adequado do disjuntor a ser utilizado?
 
a) 40 A
b) 30 A
c) 25 A
d) 23 A
e) 20 A
 
 
Resolução:
 
Temos que as potências do chuveiro nas diferentes posições são:
 
1. Na posição verão: 2.100 W
2. Na posição primavera: 2.400 W
3. Na posição inverno: 3.200 W
 
A tensão da rede elétrica é de .110 v
 
Usando a expressão:
 
I =
P
V
 
Vamos, então, Calcular as correntes máximas para cada posição:
 
1. Na posição verão:
 
I = I ≅ 19, 09 verão
2100 
110 
W
V
→ verão A
 2. Na posição primavera:
 
I = I ≅ 21, 82 primavera
2400 
110 
W
V
→ primavera A
 3. Na posição inverno:
 
I = I ≅ 29.09 inverno
3200 
110 
W
V
→ inverno A
 
 A corrente máxima necessária ocorre na posição inverno, com aproximadamente .29, 09 A
 Com o intuito de garantir a segurança e evitar riscos de incêndio, o valor mínimo adequado 
do disjuntor deve ser um pouco maior que a corrente máxima, para permitir uma margem de 
segurança. Assim, vamos arredondar para o próximo valor padrão de disjuntor, que é 
geralmente .30 A
 
 
Logo, a resposta correta é a opção:
 
b 30 A)
 
 
(Resposta)