Questão de Eletricidade (Eletrodinâmica, Circuitos Elétricos e Potência) — ENEM
Em uma oficina de educação sobre uso seguro da eletricidade, um instrutor mostra à comunidade como a Lei de Ohm relaciona três grandezas elétricas de um aparelho. Essa lei estabelece que a tensão elétrica U sobre um resistor é o produto entre a sua resistência R e a corrente elétrica i que o atravessa, ou seja, U = R · i, com a tensão medida em volts, a resistência em ohms e a corrente em ampères. Para ilustrar, ele analisa a resistência interna de um chuveiro de baixa potência usado em uma residência, na qual a resistência vale 22 ohms e é percorrida por uma corrente de 10 ampères enquanto a água é aquecida. Com base nessa relação e nos valores medidos durante a demonstração para a população, qual é a tensão elétrica aplicada sobre essa resistência?
A2,2 V
B32 V
C110 V
E2 200 V
Gabarito comentado
A Lei de Ohm é a base da eletrodinâmica e liga tensão, resistência e corrente pela relação U = R·i. Conhecer a tensão de operação de um aparelho ajuda a entender por que ele deve ser ligado na rede correta e a evitar danos e riscos elétricos no dia a dia.
Resolução passo a passo
A Lei de Ohm afirma que a tensão sobre um resistor é o produto da resistência pela corrente, U = R · i. No problema, a resistência vale 22 ohms e a corrente que a atravessa é 10 ampères. Substituindo os valores, temos U = 22 × 10 = 220 volts, que é a tensão aplicada sobre a resistência do chuveiro. O valor 2,2 V resulta de dividir a resistência pela corrente; 32 V soma os dois números em vez de multiplicá-los; 110 V usa metade da corrente correta; 2 200 V multiplica por um fator dez a mais. Apenas 220 V combina corretamente a resistência e a corrente segundo a Lei de Ohm, sendo a tensão verdadeira do aparelho.