Questõesde ENEM sobre Resistores e Potência Elétrica

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62fe8fdd-7a
ENEM 2021 - Física - Resistores e Potência Elétrica, Eletricidade

As resistências elétricas dos fios, em ordem crescente, são

    Cientistas da Universidade de New South Wales, na Austrália, demonstraram em 2012 que a Lei de Ohm é válida mesmo para fios finíssimos, cuja área da seção reta compreende alguns poucos átomos. A tabela apresenta as áreas e comprimentos de alguns dos fios construídos (respectivamente com as mesmas unidades de medida). Considere que a resistividade mantém-se constante para todas as geometrias (uma aproximação confirmada pelo estudo).


A
R1 < R2 < R3 < R4.
B
R2 < R1 < R3 < R4.
C
R2 < R3 < R1 < R4.
D
R4 < R1 < R3 < R2.
E
R4 < R3 < R2 < R1.
ad866b41-57
ENEM 2021 - Física - Resistores e Potência Elétrica, Eletricidade

É possível ligar aparelhos elétricos de baixa corrente utilizando materiais comuns de laboratório no lugar das tradicionais pilhas. A ilustração apresenta uma montagem que faz funcionar um cronômetro digital.



Utilizando a representação de projetos elétricos, o circuito equivalente a esse sistema é

A

B

C

D

E

ad63c71e-57
ENEM 2021 - Física - Resistores e Potência Elétrica, Eletricidade

    Cientistas da Universidade de New South Wales, na Austrália, demonstraram em 2012 que a Lei de Ohm é válida mesmo para fios finíssimos, cuja área da seção reta compreende alguns poucos átomos. A tabela apresenta as áreas e comprimentos de alguns dos fios construídos (respectivamente com as mesmas unidades de medida). Considere que a resistividade mantém-se constante para todas as geometrias (uma
aproximação confirmada pelo estudo).



As resistências elétricas dos fios, em ordem crescente, são

A
R1 < R2 < R3 < R4.
B
R2 < R1 < R3 < R4.
C
R2 < R3 < R1 < R4.
D
R4 < R1 < R3 < R2.
E
R4 < R3 < R2 < R1.
318ad5ff-57
ENEM 2021 - Física - Resistores e Potência Elétrica, Eletricidade

    Cientistas da Universidade de New South Wales, na Austrália, demonstraram em 2012 que a Lei de Ohm é válida mesmo para fios finíssimos, cuja área da seção reta compreende alguns poucos átomos. A tabela apresenta as áreas e comprimentos de alguns dos fios construídos (respectivamente com as mesmas unidades de medida). Considere que a resistividade mantém-se constante para todas as geometrias (uma aproximação confirmada pelo estudo). 
WEBER, S. B. et al. Ohm’s Law Survives to the Atomic Scale. Science, n. 335, jan. 2012 (adaptado).

As resistências elétricas dos fios, em ordem crescente, são 

A
R1 < R2 < R3 < R4.
B
R2 < R1 < R3 < R4.
C
R2 < R3 < R1 < R4.
D
R4 < R1 < R3 < R2.
E
R4 < R3 < R2 < R1
688e96e1-7c
ENEM 2020 - Física - Resistores e Potência Elétrica, Estática e Hidrostática, Eletricidade, Hidrostática

Um agricultor deseja utilizar um motor para bombear água (ρ água = 1 kg L−1) de um rio até um reservatório onde existe um desnível de 30 m de altura entre o rio e o reservatório, como representado na figura. Ele necessita de uma vazão constante de 3 600 litros de água por hora. Considere a aceleração da gravidade igual a 10 m s−2.


Considerando a situação apresentada e desprezando efeitos de perdas mecânicas e elétricas, qual deve ser a potência mínima do motor para realizar a operação?

A
1,0 × 101 W
B
5,0 × 101 W
C
3,0 × 102 W
D
3,6 × 104 W
E
1,1 × 106 W
681f8c14-7c
ENEM 2020 - Física - Resistores e Potência Elétrica, Eletricidade

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?

A
A
B
B
C
C
D
D
E
E
fb877500-6b
ENEM 2020 - Física - Resistores e Potência Elétrica, Eletricidade

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

A
tensão em R.
B
corrente em R.
C
tensão entre C e D.
D
corrente entre C e D.
E
resistência equivalente entre C e D.
9e116db8-5f
ENEM 2020 - Física - Resistores e Potência Elétrica, Eletricidade

    Um estudante tem uma fonte de tensão com corrente contínua 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?

A
Entre A e C; 30 mA.
B
Entre B e E; 30 mA.
C
Entre A e D; 1,2 mA
D
Entre B e E; 0,9 mA.
E
Entre A e E; 0,9 mA.
9ff09884-b7
ENEM 2019 - Física - Lentes, Resistores e Potência Elétrica, Ótica, Eletricidade

 Uma das formas de se obter energia elétrica é usar uma lente convergente circular para concentrar os raios de sol em um único ponto, aquecendo um dispositivo localizado nesse ponto a uma temperatura elevada. Com a transformação da energia luminosa em energia térmica, pode ser criado vapor-d’água que moverá uma turbina e gerará energia elétrica. Para projetar um sistema de geração de energia elétrica, a fim de alimentar um chuveiro elétrico de 2 000 W de potência, sabe-se que, neste local, a energia recebida do Sol é 1 000 W/m2 . Esse sistema apresenta taxa de eficiência de conversão em energia elétrica de 50% da energia solar incidente. Considere √π  = 1,8.


Qual deve ser, em metro, o raio da lente para que esse sistema satisfaça aos requisitos do projeto?

A

0,28

B
0,32
C
0,40
D
0,80
E
1,11
5b62bbd0-0e
ENEM 2018 - Física - Resistores e Potência Elétrica, Eletricidade

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?

A
Apenas no Circuito 1.
B
Apenas no Circuito 2.
C
Apenas no Circuito 3.
D
Apenas nos Circuitos 1 e 2.
E
Apenas nos Circuitos 2 e 3.
4c6a04eb-7a
ENEM 2010 - Física - Resistores e Potência Elétrica, Eletricidade

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 110 V, em uma residência, possua três posições de regulagem da temperatura da água. Na posição verão utiliza 2 100 W, na posição primavera, 2 400 W, e na posição inverno, 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
4c0709f8-7a
ENEM 2010 - Física - Resistores e Potência Elétrica, Eletricidade

A resistência elétrica de um fio é determinada pela suas dimensões e pelas propriedades estruturais do material. A condutividade (σ) caracteriza a estrutura do material, de tal forma que a resistência de um fio pode ser determinada conhecendo-se L, o comprimento do fio e A, a área de seção reta. A tabela relaciona o material à sua respectiva resistividade em temperatura ambiente.



Mantendo-se as mesmas dimensões geométricas, o fio que apresenta menor resistência elétrica é aquele feito de

A
tungstênio.
B

alumínio.

C
ferro.
D
cobre.
E
prata.
19a151ce-4b
ENEM 2014 - Física - Resistores e Potência Elétrica, Eletricidade

A figura apresenta a comparação dos gastos de três tipos de lâmpadas residenciais de mesmo brilho, durante cinco anos. Considera-se a utilização média de vinte pontos de luz, utilizando em média dez lâmpadas acesas durante 6 horas ao custo de R$ 0,30, para cada 1 kWh consumido.



Ano-base = 360 dias

Disponível em: http://planetasustentavel.abril.com.br. Acesso em: 2 jul. 2012 (adaptado).

Com base nas informações, a lâmpada energeticamente mais eficiente, a mais viável economicamente e a de maior vida útil são, respectivamente

A
fluorescente compacta, LED, LED.
B
LED, fluorescente compacta, LED.
C
fluorescente compacta, incandescente, LED.
D
LED, incandescente, fluorescente compacta.
E
fluorescente compacta, fluorescente compacta, LED.
198533cb-4b
ENEM 2014 - Física - Resistores e Potência Elétrica, Eletricidade

Recentemente foram obtidos os fios de cobre mais finos possíveis, contendo apenas um átomo de espessura, que podem, futuramente, ser utilizados em microprocessadores. O chamado nanofio, representadona figura, pode ser aproximado por um pequeno cilindro de comprimento 0,5 nm (1 nm = 10-9 m). A seção reta de um átomo de cobre é 0,05 nm2 e a resistividade do cobre é 17 Ω.nm. Um engenheiro precisa estimar-se seria possível introduzir esses nanofios nos microprocessadores atuais.



AMORIM, E. P. M.; SILVA, E. Z. Ab initio study of linear atomic chains in copper nanowires. Physical Review B, v. 81, 2010 (adaptado).

Um nanofio utilizando as aproximações propostas possui resistência elétrica de

A
170 nΩ.
B
0,17 Ω.
C
1,7 Ω.
D
17 Ω.
E
170 Ω.
0e357280-4e
ENEM 2013 - Física - Resistores e Potência Elétrica, Eletricidade

Um grupo de amigos foi passar o fim de semana em um acampamento rural, onde não há eletricidade. Uma pessoa levou um gerador a diesel e outra levou duas lâmpadas, diferentes fios e bocais. Perto do anoitecer, iniciaram a instalação e verificaram que as lâmpadas eram de 60 W - 110 V e o gerador produzia uma tensão de 220 V.


Para que as duas lâmpadas possam funcionar de acordo com suas especificações e o circuito tenha menor perda possível, a estrutura do circuito elétrico deverá ser de dois bocais ligados em

A
série e usar fios de maior espessura.
B
série e usar fios de máximo comprimento.
C
paralelo e usar fios de menor espessura.
D
paralelo e usar fios de maior espessura.
E
paralelo e usar fios de máximo comprimento.
1d3ca405-4c
ENEM 2011 - Física - Resistores e Potência Elétrica, Eletricidade

Um detector de mentiras consiste em um circuito elétrico simples do qual faz parte o corpo humano. A inserção do corpo humano no circuito se dá do dedo indicador da mão direita até o dedo indicador da mão esquerda. Dessa forma, certa corrente elétrica pode passar por uma parte do corpo. Um medidor sensível (amperímetro) revela um fluxo de corrente quando uma tensão é aplicada no circuito. No entanto, a pessoa que se submete ao detector não sente a passagem da corrente. Se a pessoa mente, há uma ligeira alteração na condutividade de seu corpo, o que altera a intensidade da corrente detectada pelo medidor.


No dimensionamento do detector de mentiras, devem ser levados em conta os parâmetros: a resistência elétrica dos fios de ligação, a tensão aplicada no circuito e a resistência elétrica do medidor. Para que o detector funcione adequadamente como indicado no texto, quais devem ser as características desses parâmetros?

A
Pequena resistência dos fios de ligação, alta tensão aplicada e alta resistência interna no medidor.
B
Alta resistência dos fios de ligação, pequena tensão aplicada e alta resistência interna no medidor.
C
Alta resistência dos fios de ligação, alta tensão aplicada e resistência interna desprezível no medidor.
D
Pequena resistência dos fios de ligação, alta tensão aplicada e resistência interna desprezível no medidor.
E
Pequena resistência dos fios de ligação, pequena tensão aplicada e resistência interna desprezível no medidor.
f702f45f-4a
ENEM 2015 - Física - Resistores e Potência Elétrica, Dinâmica, Trabalho e Energia, Energia Mecânica e sua Conservação, Eletricidade

Para irrigar sua plantação, um produtor rural construiu um reservatório a 20 metros de altura a partir da barragem de onde será bombeada a água. Para alimentar o motor elétrico das bombas, ele instalou um painel fotovoltaico. A potência do painel varia de acordo com a incidência solar, chegando a um valor de pico de 80 W ao meio-dia. Porém, entre as 11 horas e 30 minutos e as 12 horas e 30 minutos, disponibiliza uma potência média de 50 W. Considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2 e uma eficiência de transferência energética de 100%.

Qual é o volume de água, em litros, bombeado para o reservatório no intervalo de tempo citado?

A
150
B
250
C
450
D
900
E
1 440
f69f68a7-4a
ENEM 2015 - Física - Resistores e Potência Elétrica, Eletricidade

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
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.
B
A lâmpada não acenderá, pois ela é feita para trabalhar apenas com tensão de 220 V, e não funciona com tensão abaixo desta.
C
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.
D
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.
E
A lâmpada queimará, pois como a tensão é menor do que a esperada, a corrente será maior, ultrapassando a corrente para a qual o filamento foi projetado.
95a7b6ad-31
ENEM 2016 - Física - Resistores e Potência Elétrica, Eletricidade

Uma família adquiriu um televisor e, no manual do usuário, constavam as especificações técnicas, como apresentado no quadro. Esse televisor permaneceu 30 dias em repouso (stand-by). Considere que a eficiência entre a geração e a transmissão de eletricidade na usina é de 30%.



Que quantidade de energia, em joules, foi produzida na usina para manter o televisor em stand-by?

A
2,59 MJ
B
6,05 MJ
C
8,64 MJ
D
117MJ
E
377 MJ
95b14ba7-31
ENEM 2016 - Física - Resistores e Potência Elétrica, Eletricidade

A utilização de placas de aquecimento solar como alternativa ao uso de energia elétrica representa um importante mecanismo de economia de recursos naturais. Um sistema de aquecimento solar com capacidade de geração de energia de 1,0 MJ/dia por metro quadrado de placa foi instalado para aquecer a água de um chuveiro elétrico de potência de 2 kW, utilizado durante meia hora por dia.


A área mínima da placa solar deve ser de

A
1,0 m2.
B
1,8 m2.
C
2,0 m2 .
D
3,6 m2.
E
6,0 m2.