Questões resolvidas

Questão 4 de Associação de resistores estilo ENEM resolvida

Enunciado

Uma cooperativa seca sementes em uma estufa elétrica que possui dois elementos aquecedores idênticos, ligados conforme o esquema. A fonte mantém a tensão $U$ constante. O manual informa que, quando um elemento se rompe, seu ramo fica aberto e o outro pode continuar em funcionamento. Após o rompimento do elemento 1, em comparação com a operação normal dos dois elementos, a potência elétrica dissipada pelo elemento 2

Dois elementos resistivos 1 e 2 ligados em ramos paralelos aos terminais de uma fonte de tensão U. Uma abertura está marcada no ramo do elemento 1.
  • A: permanece igual, pois ele continua submetido à mesma tensão.
  • B: cai à metade, pois a corrente total fornecida pela fonte diminui.
  • C: dobra, pois a corrente antes dividida passa toda por ele.
  • D: cai a um quarto, pois a resistência equivalente da estufa dobra.
  • E: aumenta em quatro vezes, pois a tensão antes repartida passa a atuar apenas nele.

Resolução comentada

Resposta: A

Os elementos estão em paralelo. Mesmo após a abertura do ramo 1, o elemento 2 continua conectado aos mesmos terminais da fonte e recebe a tensão $U$. Como sua resistência $R$ não muda, sua potência $P_2=U^2/R$ permanece igual. A corrente total cai à metade porque um dos ramos desaparece; a corrente no ramo que continua fechado não muda. A potência total da estufa cai à metade, o que pode alterar a temperatura e o tempo de secagem.

Material autoral independente. Um treino não prevê sua nota no vestibular.