Dicas sobre Eletricidade para o Enem

A Eletricidade é o ramo da Física que estuda fenômenos relacionados com as cargas elétricas, condutores e isolantes elétricos, processos de eletrização, corrente elétrica, aparelhos elétricos, geradores etc. Os objetos de estudo da Eletricidade estão muito presentes em nosso cotidiano, o que abre portas para uma quantidade muito grande de abordagens desse assunto no Enem.

Os principais tópicos do estudo da Eletricidade são:

• Processos de eletrização: Eletrizar um corpo significa gerar um desequilíbrio em seu número de prótons e elétrons. Existem três processos de eletrização: atrito, contato e indução.

• Força elétrica: A lei de Coulomb determina a força de interação entre cargas elétricas.

• Circuitos elétricos: A corrente elétrica é definida como carga elétrica em movimento. Os circuitos elétricos possibilitam a associação de aparelhos elétricos como resistores, capacitores, receptores, geradores etc.

Exemplos de questões do Enem

QUESTÃO 1) (ENEM – 2015) Um estudante, precisando instalar um computador, um monitor e uma lâmpada em seu quarto, verificou que precisaria fazer a instalação de duas tomadas e um interruptor na rede elétrica. Decidiu esboçar com antecedência o esquema elétrico. “O circuito deve ser tal que as tomadas e a lâmpada devem estar submetidas à tensão nominal da rede elétrica e a lâmpada deve poder ser ligada ou desligada por um interruptor sem afetar os outros dispositivos” – pensou.

Símbolos adotados:

Qual dos circuitos esboçados atende às exigências?

a) 

b) 

c)

d)

e) 

RESPOSTA: LETRA “E”

Para que as tomadas e a lâmpada estejam submetidas à mesma tensão, a associação entre os elementos deve ser em paralelo, de modo que o interruptor bloqueie a corrente elétrica somente em direção à lâmpada.

QUESTÃO 2) (ENEM – 2014) Um sistema de iluminação foi construído com um circuito de três lâmpadas iguais conectadas a um gerador (G) de tensão constante. Esse gerador possui uma chave que pode ser ligada nas posições A ou B.

Considerando o funcionamento do circuito dado, a lâmpada 1 brilhará mais quando a chave estiver na posição

a) B, pois a corrente será maior nesse caso.

b) B, pois a potência total será maior nesse caso.

c) A, pois a resistência equivalente será menor nesse caso.

d) B, pois o gerador fornecerá uma maior tensão nesse caso.

e) A, pois a potência dissipada pelo gerador será menor nesse caso.

RESPOSTA: LETRA “C”

O brilho da lâmpada está associado à quantidade de energia emitida por ela, ou seja, à sua potência. A posição “A” oferece uma ligação em paralelo, em que a diferença de potencial será a máxima possível para cada lâmpada e a resistência equivalente será menor quando comparada à resistência equivalente oferecida pela chave na posição “B”. Sendo assim, a lâmpada brilhará mais quando a chave ocupar a posição “A”.

QUESTÃO 3) (ENEM – 2013) 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 110V pode ser adaptado para funcionar em 220V, 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.

RESPOSTA: LETRA “E”

A partir da definição de potência, que diz que esta é fruto da razão entre o quadrado da diferença de potencial e a resistência elétrica, e sabendo que a potência do equipamento não é alterada, podemos escrever que:

U₁ = 110 V

U₂ = 220 V

A nova resistência a ser colocada no chuveiro a fim de manter a mesma potência de funcionamento deve ser o quádruplo da resistência inicial. De acordo com a chamada Segunda lei de Ohm, a resistência é diretamente proporcional ao comprimento e inversamente proporcional à área de um fio. Sendo assim, a nova resistência será quatro vezes maior se a área da seção reta do fio que a compõe for quatro vezes menor.