Questão 126 — ENEM 2019 — Ciências da Natureza e suas Tecnologias
Gabarito oficial com explicação por IA — fonte: INEP — Provas e Gabaritos ENEM 2019
Uma casa tem um cabo elétrico mal dimensionado, de resistência igual a 10, que a conecta à rede elétrica de 120V. Nessa casa, cinco lâmpadas, de resistência igual a 200, estão conectadas ao mesmo circuito que uma televisão de resistência igual a 50, conforme ilustrado no esquema. A televisão funciona apenas com tensão entre 90V e 130V.
O número máximo de lâmpadas que podem ser ligadas sem que a televisão pare de funcionar é:
1
2
3
4
5
Explicação por IA
Os circuitos elétricos com componentes em série sofrem quedas de tensão distribuídas entre resistências. Neste circuito, a tensão da rede é 120V e o cabo tem resistência 10Ω. Lâmpadas (5 unidades a 200Ω cada, equivalente a 40Ω em paralelo) e televisão (50Ω) estão em série. Resistência total é 10Ω (cabo) + 40Ω (lâmpadas) + 50Ω (TV) = 100Ω. Corrente é I = V/R_total = 120/100 = 1,2 A. Queda de tensão no cabo é V_cabo = I×R_cabo = 1,2×10 = 12V. A tensão disponível para o resto do circuito é 120-12 = 108V. Essa tensão distribui-se entre lâmpadas e TV proporcionalmente suas resistências: V_lâmpadas = 1,2×40 = 48V, V_TV = 1,2×50 = 60V. Total: 48+60+12=120V. A TV recebe 60V, que está no intervalo operacional 90-130V. Se mais lâmpadas fossem ligadas…
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