Questão da prova branco do primeiro dia do Enem 2015 Segunda Aplicação

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?

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.
A lâmpada não acenderá, pois ela é feita para trabalhar apenas com tensão de 220 V, e não funciona com tensão abaixo desta.
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.
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.
A lâmpada queimará, pois como a tensão é menor do que a esperada, a corrente será maior, ultrapassando a corrente pela qual o filamento foi projetado.

Gabarito da questão

Opção D

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Assunto

Eletrodinâmica

Potência

Rendimento

Comentário da questão

Potência nominal é a potência máxima atingida pelo equipamento. Utilizando a relação P = UI, temos que a corrente necessária na lâmpada comprada para atingir a potência nominal é:

P = Ui
100 = 220i
i = 100/220 A

Porém a potência dissipada pela lâmpada com a instalação de 110V na residência será:

P_d = Ui
P_d = 110.(100/220)
P_d = 100/2 = 50W

Sendo assim, o valor máximo atingido pela lâmpada será de 50W. Como a rede elétrica das residências é em corrente alternada, a tensão irá variar e a potência será, em geral, menor do que 50W.

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