Questão 126 do ENEM 2019 (Ciências da Natureza)

Question

Uma casa tem um cabo elétrico mal dimensionado, de resistência igual a 10 Ω, que a conecta à rede elétrica de 120 V. Nessa casa, cinco lâmpadas, de resistência igual a 200 Ω, estão conectadas ao mesmo circuito que uma televisão de resistência igual a 50 Ω, conforme ilustrado no esquema. A televisão funciona apenas com tensão entre 90 V e 130 V.
10 Ω
120 V

O número máximo de lâmpadas que podem ser ligadas sem que a televisão pare de funcionar é:

A) 1.
B) 2.
C) 3.
D) 4.
E) 5.

Accepted Answer

Alternativa B: 2.

Para a TV continuar funcionando, a tensão sobre ela não pode cair abaixo de 90 V, o que limita a queda máxima no cabo (resistência 10 Ω) a 30 V, logo a corrente total máxima é 30/10 = 3 A. Com 90 V no paralelo, a TV consome 90/50 = 1,8 A, sobrando no máximo 1,2 A para as lâmpadas (cada uma consumindo 90/200 = 0,45 A). Dividindo 1,2 A por 0,45 A obtém-se aproximadamente 2,67, ou seja, no máximo 2 lâmpadas podem ser ligadas sem que a tensão na TV caia abaixo de 90 V. O conceito central é a análise de circuitos mistos (série-paralelo) usando a lei de Ohm.

Questão 126 do ENEM 2019

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