Um micro-ondas doméstico apresenta fuga de contato entre fase e carcaça tal que, na presença de uma pessoa…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar os riscos envolvidos em atividades cotidianas, aplicando conhecimentos das Ciências da Natureza, para justificar o uso de equipamentos e recursos, bem como comportamentos de segurança, visando à integridade física, individual e coletiva, e socioambiental, podendo fazer uso de dispositivos e aplicativos digitais que viabilizem a estruturação de simulações de tais riscos.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um micro-ondas doméstico apresenta fuga de contato entre fase e carcaça tal que, na presença de uma pessoa descalça, a resistência entre a carcaça e o solo através do corpo é R_corpo = 1,0×10^3 O. A resistência interna da fuga é R_fuga = 1,50×10^5 O. Rede V = 230 V (tensão eficaz). Calcule a corrente que atravessa a pessoa e avalie se o valor ultrapassa o limiar de percepção (~1 mA) e o limiar de perigo elétrico (˜30 mA). Use I = V/(R_fuga + R_corpo).
- A) A corrente é 500 µA e não causa formigamento.
- B) A resistência da fuga é 2,0×10^5 O.
- C) I = 1,52 mA; acima do limiar de percepção (~1 mA) e abaixo de 30 mA.
- D) A corrente calculada é 1,0 mA e acima do limiar de perigo.
- E) A corrente é 2,5 mA e abaixo do limiar de percepção.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do circuito. A fuga e o corpo da pessoa estão em série entre a fase e o solo, então a resistência total é a soma: R_total = R_fuga + R_corpo = 150000 + 1000 = 151000 ohms (1,51×10^5 ohms).
- Aplique a lei de Ohm com a tensão eficaz de 230 V: I = V / R_total = 230 / 151000 ≈ 0,001523 A.
- Converta para miliampères: 0,001523 A = 1,52 mA. Esse é o valor da corrente que atravessa a pessoa.
- Compare com os limiares. 1,52 mA é maior que 1 mA, logo a pessoa percebe a corrente (formigamento). 1,52 mA é bem menor que 30 mA, logo não atinge o nível de perigo elétrico considerado na questão.
- Conclusão: a alternativa C é a correta e coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A: o valor 500 µA não corresponde ao cálculo, pois a corrente é cerca de três vezes maior. B: a resistência da fuga é dada no enunciado como 1,50×10^5 ohms, não 2,0×10^5 ohms. D: 1,52 mA não é 1,0 mA, e 1,52 mA está abaixo, não acima, do limiar de perigo de 30 mA. E: 2,5 mA não é o resultado do cálculo, e 2,5 mA é maior que 1 mA, portanto acima do limiar de percepção, não abaixo.
💡 Dica: Calcule a corrente usando a fórmula dada e compare com os limiares.
Alternativa por alternativa
Provavelmente dividiu 230 V por uma resistência total errada, perto de 460 kohms, e ainda assumiu que uma corrente de 500 µA não é percebida, o que inverte o critério do limiar.
Trocou ou reinterpretou o dado da fuga, acreditando que a resistência da fuga é 2,0×10^5 ohms, quando o enunciado informa 1,50×10^5 ohms.
I = 230 V/(1,50×10^5 + 1,0×10^3) O = 230/151000 = 1,52×10^-3 A (1,52 mA). Valor supera percepção (~1 mA) podendo causar formigamento, porém fica abaixo de 30 mA, limite associado a risco aumentado de fibrilação.
Arredondou 1,52 mA para 1,0 mA e concluiu que a corrente ultrapassa o limiar de perigo, misturando o limiar de percepção (~1 mA) com o limiar de perigo (~30 mA).
Por que engana: O aluno pode confundir a soma das resistências, subestimando a resistência total e, consequentemente, a corrente calculada.
Chegou a um valor de corrente incorreto, 2,5 mA, possivelmente por erro na soma das resistências, e depois afirmou que 2,5 mA fica abaixo do limiar de percepção, quando na verdade é maior que 1 mA.
Raio-X da questão
corrente elétrica em circuitos
avaliacao
circuitos elétricos · lei de ohm
Revisar conceitos de resistência elétrica e cálculo de corrente em circuitos.
O aluno pode confundir a soma das resistências, subestimando a resistência total e, consequentemente, a corrente calculada.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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