Questão 135 — ENEM 2025Caderno amarelo · 2º Dia
Réguas elétricas são dispositivos que permitem a ligação segura e simultânea de dois ou mais aparelhos eletroeletrônicos à rede elétrica. Uma estudante comprou uma régua com seis tomadas, conforme a figura. Essa régua suporta uma intensidade máxima de corrente elétrica igual a 20 A. Acima desse valor, o fusível de segurança da régua se rompe, inutilizando-a até que um novo fusível seja instalado. Considere as potências nominais de alguns aparelhos eletroeletrônicos apresentadas no quadro.
1º – imprimir um trabalho escolar;
2º – fazer um café com a cafeteira;
3º – ligar a luminária;
4º – secar os cabelos.
Sabe-se que a régua foi ligada à tensão elétrica de 110 V, adequada para o funcionamento desses aparelhos.
Considerando a ordem das tentativas, quantas atividades a estudante conseguiu realizar sem queimar o fusível?
Alternativas
Resolução
📋 Ficha da Questão
- 📚 Matérias Necessárias: Física → Eletrodinâmica (P = V·i; cálculo de corrente elétrica) + Circuitos Elétricos (funcionamento do fusível) + Raciocínio lógico-sequencial
- ⚡ Nível: Médio — exige múltiplos passos: calcular corrente de base, calcular corrente de cada aparelho, somar e comparar ao limite a cada etapa
- 🎯 Tema/Habilidade BNCC: Potência elétrica; corrente elétrica; proteção de circuitos (fusível); resolução sequencial de problemas
- 🏆 Gabarito: D — revelado após resolução completa
🔎 Passo 1 — Leitura Estratégica do Comando
- Comando reformulado: "Seguindo a ordem da lista, quantas atividades a estudante consegue realizar antes que a corrente total ultrapasse 20 A e o fusível queime?"
- Palavras-chave decisivas: fusível de 20 A, uma de cada vez, computador e ar condicionado já ligados
- Armadilha típica: Não perceber que o fusível é irreversível — quando queima, nenhuma atividade posterior é possível mesmo que o próximo aparelho consuma menos
- O que a resposta precisa demonstrar: Simular passo a passo, somando correntes em ordem, e parar assim que i_total > 20 A
📚 Passo 2 — Mapa de Conceitos Essenciais
- Corrente a partir da potência: i = P / V — converte a potência do aparelho (W) para corrente (A) usando a tensão da rede (110 V)
- Fusível: Dispositivo de proteção com limite de corrente (20 A). Se i_total > 20 A, o filamento derrete e o circuito abre permanentemente — não pode ser "religado"
- Circuito em série no tempo: Os aparelhos são testados um a um em ordem; a corrente base (computador + ar condicionado) é constante; cada novo aparelho soma a sua corrente à base
🧭 Passo 3 — Decodificação do Enunciado
- Evidência 1: "Computador (250 W) e ar condicionado (1100 W) já estão ligados" → corrente de base = (250 + 1100) / 110 = 12,27 A
- Evidência 2: "fusível de 20 A" → limite: i_total ≤ 20 A para o circuito funcionar
- Evidência 3: "uma atividade de cada vez" → após cada atividade o aparelho é desligado; a base volta a 12,27 A para a próxima tentativa
- Síntese: Testar cada aparelho na ordem da lista; somar i_aparelho à base; se ultrapassar 20 A → fusível queima e a contagem para
🧠 Passo 4 — Resolução Completa (Passo a Passo)
Subpasso 4.1 — Corrente de base (aparelhos permanentemente ligados) i_base = (250 + 1100) / 110 = 1350 / 110 ≈ 12,27 A Margem disponível para novos aparelhos: 20 − 12,27 = 7,73 A
Subpasso 4.2 — Tentativa 1: Impressora (660 W) i_impressora = 660 / 110 = 6,0 A i_total = 12,27 + 6,0 = 18,27 A → 18,27 ≤ 20 A ✓ Fusível aguenta A estudante consegue imprimir. Após terminar, desliga a impressora; i volta a 12,27 A. Atividades concluídas: 1
Subpasso 4.3 — Tentativa 2: Cafeteira (900 W) i_cafeteira = 900 / 110 ≈ 8,18 A i_total = 12,27 + 8,18 = 20,45 A → 20,45 > 20 A ✗ Fusível queima! O circuito se abre permanentemente. Nenhuma atividade posterior é possível. Atividades concluídas: ainda 1
Subpasso 4.4 — O fusível não é disjuntor Diferente de um disjuntor (que pode ser religado), o fusível derrete fisicamente. Sem trocar a peça, o circuito permanece aberto — a luminária e o secador jamais são testados.
✅❌ Passo 5 — Análise Crítica de Todas as Alternativas
A) 4 atividades ❌ Incorreta: Assumiria que todas as atividades são viáveis. Ignoraria o estouro do fusível na tentativa da cafeteira e trataria o fusível como se não tivesse limite.
B) 3 atividades ❌ Incorreta: Ocorreria por erro de cálculo (ex: usar V = 220 V em vez de 110 V), obtendo correntes menores e permitindo que mais aparelhos sejam ligados sem ultrapassar 20 A.
C) 2 atividades ❌ Incorreta: Resultado de arredondamento indevido das correntes para baixo, fazendo a soma com a cafeteira ficar artificialmente abaixo de 20 A e permitindo erroneamente a segunda atividade.
D) 1 atividade ✅ Correta: A impressora (6,0 A) eleva a corrente para 18,27 A — dentro do limite. A cafeteira (8,18 A) elevaria para 20,45 A — acima do limite. O fusível queima na segunda tentativa, e apenas a impressão foi concluída.
E) 0 atividades ❌ Incorreta: Implicaria que mesmo a impressora queimaria o fusível. Isso só ocorreria se a corrente de base já fosse superior a 14 A, o que não é o caso (base = 12,27 A, margem = 7,73 A > 6,0 A da impressora).
🏆 Gabarito: D — apenas 1 atividade (impressão) é concluída; a cafeteira estoura o fusível (20,45 A > 20 A) e encerra o circuito permanentemente.
🏁 Passo 6 — Conclusão, Generalização e Dica de Prova
- Reafirmação do gabarito: D é correto: impressora passa (18,27 A ≤ 20 A), cafeteira queima o fusível (20,45 A > 20 A) — irreversível
- Padrão de cobrança: Circuitos domésticos com fusíveis aparecem frequentemente no ENEM em contextos de segurança elétrica e consumo de energia
- Generalização: i = P/V converte watts em amperes. Fusível: soma progressiva de correntes até ultrapassar o limite → circuito aberto permanente. Disjuntor: pode ser religado; fusível: não
- Dica de eliminação rápida: Calcule a margem disponível (20 − 12,27 = 7,73 A) e compare com a corrente de cada aparelho em ordem: impressora = 6,0 A passa; cafeteira = 8,18 A não passa
- Conexões com outros temas: Potência e energia elétrica; disjuntores e proteção de circuitos; conta de luz e kWh; segurança elétrica residencial