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Questão 111 (Caderno Amarelo) – ENEM 2017

Fusível é um dispositivo de proteção contra sobre corrente em circuitos. Quando a corrente que passa por esse componente elétrico é maior que sua máxima corrente nominal, o fusível queima. Dessa forma, evita que a corrente elevada danifique os aparelhos do circuito. Suponha que o circuito elétrico mostrado seja alimentado por uma fonte de tensão U e que o fusível suporte uma corrente nominal de 500 mA.

Qual é o máximo valor da tensão U para que o fusível não queime?

A) 20 V

B) 40 V 

C) 60 V

D) 120 V

E) 185 V

Gabarito: D

Comentário do item

Para resolver esse problema vamos usar somente a parte inferior do circuito.

Perceba que a corrente que chega no ponto (A) e uma parte se divide para o resistor de 120 Ω e outra para o resistor de 60 Ω, ou seja, os dois resistores estão associados em paralelo. Com isso podemos encontrar a ddp no resistor de 120 Ω que é a mesma para o de 60 Ω e em seguida vamos encontrar a corrente que passa pelo resistor de 60 Ω, somando a corrente que passa pelo resistor e 120 e de 60, encontramos a corrente que passa no resistor de 40 Ω, para encontrar a ddp que temos nos terminais do resistor e 40 Ω e assim finalizamos a questão.

Então no resistor de 120 Ω, vamos encontrar a ddp nos pontos A e C

\( U_{AC} = R \times i\)

\( U_{AC} = 120 \times 500.10^3\)

\( U_{AC} = 60V\)

Agora vamos encontrar a corrente que passa pelo resistor de 60 Ω.

\( U_{AC} = R \times i\)

\( 60 = 60 \times i\)

\( i = 1A \)

Com isso a corrente que passa pelo resistor de 40 Ω vai ser a soma das correntes.

\( i = 0,5 + 1 \)
\( i = 1,5  \)

Para finalizar vamos encontrar a ddp no resistor de 40 Ω

\( U = 40 \times 1,5  \)
\( U = 60 V  \)

Por tanto, a ddp que o fusível vai suportar é 60 V + 60 V, totalizando 120 V.

Para resolver esse problema vamos usar somente a parte inferior do circuito.

 

Gabarito: letra D.


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