Duas cargas monofásicas são ligadas em paralelo a uma rede de tensão eficaz V = 230 V: uma lâmpada que consome…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais, tecnologias e possíveis soluções para as demandas que envolvem a geração, o transporte, a distribuição e o consumo de energia elétrica, considerando a disponibilidade de recursos, a eficiência energética, a relação custo/benefício, as características geográficas e ambientais, a produção de resíduos e os impactos socioambientais e culturais.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Duas cargas monofásicas são ligadas em paralelo a uma rede de tensão eficaz V = 230 V: uma lâmpada que consome P1 = 60,0 W e um aquecedor resistivo que consome P2 = 1,20 kW. Admitindo tensão igual para ambas as cargas, calcule a corrente total eficaz I_total que a rede fornece. Use a relação P = V·I (P em W, V em V, I em A).
- A) I_total = 2,75 A, considerada apenas a perda de energia na lâmpada.
- B) I_total = 6,0 A, pois a lâmpada aumenta a corrente total na rede.
- C) I_total = 3,00 A, calculada pela divisão de 1200 W por 230 V.
- D) I_total = 1,60 A, pois a potência do aquecedor é maior que da lâmpada.
- E) I_total = (P1+P2)/V = (60,0 + 1200) W / 230 V = 5,48 A (aprox.).
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Converter a potência do aquecedor para watts: P2 = 1,20 kW = 1200 W. A lâmpada já está em watts: P1 = 60,0 W. Passo 2: Como as cargas estão em paralelo e submetidas à mesma tensão, a potência total consumida pela rede é a soma das potências: P_total = 60,0 + 1200 = 1260 W. Passo 3: Aplicar a relação P = V·I, isolando a corrente: I_total = P_total / V = 1260 / 230 = 5,478 A, ou seja, aproximadamente 5,48 A. Passo 4: Comparando com o gabarito oficial, a alternativa E está correta e coincide com o meu resultado. Passo 5: Por que as outras estão erradas: a alternativa A ignora o aquecedor, que é a carga de maior potência; a alternativa B atribui à lâmpada um efeito de aumento de corrente que não corresponde a nenhum cálculo com os dados; a alternativa C usa só o aquecedor (1200/230 dá cerca de 5,22 A, e não 3,00 A como afirmado); a alternativa D inverte a relação entre potência e corrente, pois, para a mesma tensão, maior potência implica maior corrente.
💡 Dica: Calcule a corrente de cada carga e some-as.
Alternativa por alternativa
O aluno considera que a lâmpada 'perde' energia e que isso deve ser descontado, deixando de somar a potência total das cargas em paralelo. O valor 2,75 A não corresponde a nenhum cálculo coerente com os dados do enunciado.
O aluno acredita que a lâmpada, por ser uma carga adicional, aumenta a corrente total de forma arbitrária, sem relacionar a corrente à potência total e à tensão da rede. O valor 6,0 A não sai da relação P = V·I com os dados.
O aluno esquece a potência da lâmpada e calcula só o aquecedor, mas além disso comete erro de cálculo: 1200 / 230 resulta em cerca de 5,22 A, e não em 3,00 A.
Por que engana: Confundir a soma das potências com a corrente total, calculando apenas a corrente de uma das cargas.
O aluno acredita que, quanto maior a potência de uma carga, menor é a corrente que a rede fornece, invertendo a proporcionalidade direta entre P e I quando a tensão é fixa. O valor 1,60 A decorre desse raciocínio invertido.
Em associação em paralelo a tensão é a mesma para cada carga; a potência total é soma das potências individuais P_total = P1+P2. Usando P = V·I, a corrente total é I_total = P_total/V. Calculando: P_total = 1260 W, I_total = 1260/230 ˜ 5,48 A.
Raio-X da questão
circuito elétrico em paralelo
avaliacao
circuito elétrico em paralelo · potência elétrica
Revisar a relação entre potência, tensão e corrente em circuitos elétricos.
Confundir a soma das potências com a corrente total, calculando apenas a corrente de uma das cargas.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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