Questão 98 — ENEM 2024 PPLCaderno azul · 2º Dia
A utilização de fusíveis em equipamentos eletrônicos é fundamental para a sua preservação. De forma simplificada, esse dispositivo é composto de terminais metálicos, conectados por um fio condutor envolvido por um corpo de vidro, como ilustrado na figura. A passagem de corrente elétrica gera calor por efeito Joule, o que provoca um aumento local na temperatura. Considere que são necessários, em média, 4 A de corrente para a elevação da temperatura em 1 °C. As temperaturas de fusão de diferentes materiais são apresentadas a seguir.
Para um equipamento que deve operar com uma corrente menor que 1 000 A, o material adequado para o fusível é o(a)
Alternativas
Resolução em Vídeo
Resolução
Ficha da Questão
- Matérias: Física → efeito Joule; fusíveis; temperatura de fusão
- Nível: Médio
- Gabarito: A
Passo 1 — Leitura
- Comando: "Para um equipamento que deve operar com uma corrente menor que 1 000 A, o material adequado para o fusível é o(a)…"
- Dado: 4 A elevam 1 °C → 1 A eleva 0,25 °C → 1 000 A eleva 250 °C.
Passo 2 — Conceitos
- Fusível deve fundir exatamente quando a corrente ultrapassa o limite → temperatura de fusão ≈ elevação gerada pela corrente máxima.
- A temperatura ambiente pode ser ≈ 0 °C (referência) → material com T de fusão próxima de 250 °C.
Passo 3 — Decodificação
- Temperaturas de fusão aproximadas: estanho 232 °C; zinco 420 °C; frâncio 27 °C; prata 962 °C; silício 1 414 °C.
- Estanho (232 °C) é o mais próximo de 250 °C e ainda menor, garantindo que funda quando a corrente ultrapassar o limite.
Passo 4 — Resolução
Estanho → A.
Passo 5 — Análise
A) estanho (~232 °C). ✅ Funde perto do limite.
B) frâncio (~27 °C). ❌ Funde bem abaixo.
C) prata (~962 °C). ❌ Funde alto demais.
D) silício (~1414 °C). ❌ Muito alto.
E) zinco (~420 °C). ❌ Passa demais do limite.
Gabarito: A
Passo 6 — Dica
- Padrão: fusível = metal de baixa T de fusão (estanho, chumbo).
- Conexões: efeito Joule; fusão metálica.