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.
Resolução em texto
📘 Matérias Necessárias para a Solução da Questão:
Física (Eletrodinâmica – Potência Elétrica e Corrente).
📔 Nível da Questão:
Médio.
✅ Gabarito:
E) Apenas nos Circuitos 2 e 3
🎯 Tema/Objetivo Geral:
Avaliar se os dispositivos estão corretamente ligados de acordo com os limites de potência suportados pelos disjuntores.
🔷 Passo 1: Análise do Comando e Definição do Objetivo
📌 Comando da questão:
“Com base no dimensionamento do circuito residencial, em qual(is) do(s) circuito(s) o(s) equipamento(s) é(estão) ligado(s) adequadamente?”
📌 Explicação detalhada:
A questão quer saber se a potência do equipamento ligado em cada circuito respeita os limites que o disjuntor pode suportar, com base na tensão e corrente máxima indicadas.
📌 Palavras-chave:
- Disjuntor máximo
- Equipamento a ser ligado
- Tensão (volt)
- Potência elétrica
📌 Objetivo:
Calcular a potência máxima de cada circuito e compará-la com a potência real dos equipamentos. Se o equipamento consumir mais do que o disjuntor suporta, ele não está ligado adequadamente.
➡️ Agora que o comando foi analisado e o objetivo definido, vamos abordar os conceitos e conteúdos necessários.
🔷 Passo 2: Explicação de Conceitos Necessários
📌 Potência elétrica (P):
A potência elétrica consumida por um equipamento é calculada pela fórmula:
Potência = Tensão × Corrente
P = V × I
📌 Disjuntor:
O disjuntor limita a corrente elétrica máxima que pode circular pelo circuito. Se a potência do aparelho exigir corrente maior do que a suportada pelo disjuntor, ele desarma ou pode queimar.
📌 Verificação da ligação adequada:
✔ Se a potência do equipamento for menor ou igual à potência máxima suportada pelo disjuntor (V × I), então a ligação é segura.
❌ Se for maior, então há risco de sobrecarga.
➡️ Com os conceitos bem estabelecidos, vamos agora interpretar o texto da questão.
🔷 Passo 3: Tradução e Interpretação do Texto
📌 Análise do contexto:
Cada circuito tem:
- Uma tensão específica
- Um disjuntor máximo (corrente máxima)
- Uma potência exigida pelo equipamento ligado
📌 Frases-chave do enunciado:
- “intensidade de corrente elétrica máxima suportada pelo disjuntor”
- “equipamento a ser ligado”
📌 Relação com o conteúdo físico:
Vamos aplicar P = V × I para descobrir a potência máxima suportada em cada circuito e comparar com a potência do equipamento.
➡️ Agora que interpretamos o texto, vamos desenvolver os cálculos necessários.
🔷 Passo 4: Desenvolvimento do Raciocínio e Cálculos
📌 Circuito 1:
- V = 110 V
- I = 20 A
- P = V × I = 110 × 20 = 2.200 W
- Equipamento = 4.200 W ❌
⚠ Exige mais do que o circuito suporta → Inadequado
📌 Circuito 2:
- V = 220 V
- I = 20 A
- P = 220 × 20 = 4.400 W
- Equipamento = 4.200 W ✅
✔ Está abaixo do limite → Adequado
📌 Circuito 3:
- V = 220 V
- I = 35 A
- P = 220 × 35 = 7.700 W
- Equipamento = 6.600 W ✅
✔ Também está abaixo do limite → Adequado
➡️ Agora que os cálculos foram feitos, vamos analisar as alternativas.
🔷 Passo 5: Análise das Alternativas e Resolução
📌 Alternativas apresentadas:
A) Apenas no Circuito 1 ❌
🔻 Circuito 1 está sobrecarregado
B) Apenas no Circuito 2 ❌
🔻 Circuito 3 também está ligado corretamente
C) Apenas no Circuito 3 ❌
🔻 Circuito 2 também está adequado
D) Apenas nos Circuitos 1 e 2 ❌
🔻 Circuito 1 está incorreto
E) Apenas nos Circuitos 2 e 3 ✅
🔺 Ambos têm potência do equipamento menor que a suportada
✅ Alternativa correta: E
🔷 Passo 6: Conclusão e Justificativa Final
📌 Resumo do raciocínio:
Aplicamos a fórmula da potência elétrica para verificar se os circuitos suportam os equipamentos conectados. O circuito 1 não suporta os 4.200 W exigidos, mas os circuitos 2 e 3 suportam com folga suas respectivas potências.
📌 Reafirmação da alternativa correta:
A única opção que respeita todos os limites de segurança elétrica é a letra E: apenas os circuitos 2 e 3 estão adequados.
🔍 Resumo Final:
Utilizando P = V × I, vimos que os circuitos 2 e 3 operam com segurança, pois a potência dos aparelhos é menor que a potência máxima suportada pelo disjuntor. Já o circuito 1 está sobrecarregado.
✅ Gabarito final: Alternativa E
Deseja que eu gere um esquema visual para ajudar a fixar esse conteúdo para estudo?
