Questão 75 do ENEM 2013 (Ciências da Natureza)

Question

O chuveiro elétrico é um dispositivo capaz de transformar energia elétrica em energia térmica, o que possibilita a elevação da temperatura da água. Um chuveiro projetado para funcionar em 110 V pode ser adaptado para funcionar em 220 V, de modo a manter inalterada sua potência.

Uma das maneiras de fazer essa adaptação é trocar a resistência do chuveiro por outra, de mesmo material e com o(a)

A) dobro do comprimento do fio.
B) metade do comprimento do fio.
C) metade da área da seção reta do fio.
D) quádruplo da área da seção reta do fio.
E) quarta parte da área da seção reta do fio.

Accepted Answer

Alternativa E: quarta parte da área da seção reta do fio.

Como a potência deve permanecer constante (P = V²/R) e a tensão dobra de 110 V para 220 V, a resistência precisa quadruplicar (pois V² quadruplica). Como a resistência é R = ρL/A, para quadruplicar R mantendo o mesmo comprimento e material, a área da seção reta do fio deve ser reduzida à quarta parte, o que corresponde à alternativa oficial. A alternativa "dobro do comprimento do fio" está errada porque dobrar o comprimento apenas dobraria a resistência, e não a quadruplicaria como exigido para manter a potência constante.

Questão 75 do ENEM 2013

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