QUESTÃO 5
(FEI - 2026)
Instruções: Se for necessário, use a aceleração da gravidade
.
Um estudante pretende utilizar simultaneamente, conectandoos a uma única tomada de 110 V , os seguintes aparelhos elétricos: forno de micro-ondas
, secador de cabelo
e torradeira
. A instalação elétrica é protegida por um disjuntor com corrente nominal de 15 A. Considerando essas informações, qual das alternativas a seguir descreve corretamente o comportamento do circuito elétrico quando os três aparelhos forem ligados ao mesmo tempo?
A) Todos os aparelhos funcionarão normalmente, pois a tomada suporta 110 V .
B) Apenas o forno de micro-ondas funcionará, pois é o aparelho de maior potência.
C) O disjuntor desarm ará im ediatam ente ao ligar os três aparelhos sim ultaneam ente, interrom pendo o circuito.
D) Apenas o secador e a torradeira funcionarão, pois a potência total permanecerá abaixo da capacidade do disjuntor.
E) O circuito ficará sobrecarregado, mas os três aparelhos continuarão funcionando sem problemas.
Um estudante pretende utilizar simultaneamente, conectandoos a uma única tomada de 110 V , os seguintes aparelhos elétricos: forno de micro-ondas
A) Todos os aparelhos funcionarão normalmente, pois a tomada suporta 110 V .
B) Apenas o forno de micro-ondas funcionará, pois é o aparelho de maior potência.
C) O disjuntor desarm ará im ediatam ente ao ligar os três aparelhos sim ultaneam ente, interrom pendo o circuito.
D) Apenas o secador e a torradeira funcionarão, pois a potência total permanecerá abaixo da capacidade do disjuntor.
E) O circuito ficará sobrecarregado, mas os três aparelhos continuarão funcionando sem problemas.
Passo 1
O enunciado pergunta qual será o comportamento do circuito quando os três aparelhos forem ligados simultaneamente a uma tomada de
, com a instalação protegida por um disjuntor de corrente nominal
. Dados fornecidos:
- Tensão da tomada:
. - Potências dos aparelhos:
- Forno de micro-ondas:
. - Secador de cabelo:
. - Torradeira:
.
- Forno de micro-ondas:
- Disjuntor: corrente nominal
.
Observação: a aceleração da gravidadenão é relevante aqui.
Passo 2
Conceito e fórmula que vamos usar (explicadinho): aparelhos elétricos indicam a potência elétrica
que consomem quando ligados à tensão nominal
. Para aparelhos que podem ser modelados como cargas elétricas em regime estacionário vale a relação
onde:
-
é a potência em watts ( ), -
é a tensão em volts ( ), -
é a corrente elétrica em ampères ( ).
Dessa fórmula isolamos a corrente consumida por um aparelho:
Isso significa que, para cada aparelho, podemos calcular a corrente que ele exige da tomada dividindo sua potência pela tensão da rede.
Passo 3
Calcular a corrente consumida por cada aparelho usando
.
Para o forno de micro-ondas:
Para o secador de cabelo:
Para a torradeira:
Expliquei cada número: peguei as potências do enunciado e a tensão de
também do enunciado.
Passo 4
Corrente total ao ligar os três aparelhos simultaneamente é a soma das correntes individuais (assumindo que todos estão ligados na mesma linha):
Substituindo os valores aproximados:
Comparando com a capacidade do disjuntor:
Logo a corrente requerida é muito maior que a corrente nominal do disjuntor.
Passo 5
O que faz o disjuntor: um disjuntor é um dispositivo de proteção que interrompe o circuito quando a corrente excede a sua capacidade nominal (evitando aquecimento excessivo e riscos). Como
é aproximadamente o dobro da corrente nominal, o disjuntor irá desarmar (abrir o circuito) para proteger a instalação. Em termos práticos de prova, isso corresponde à alternativa que afirma que o disjuntor desarmará ao ligar os três aparelhos simultaneamente, interrompendo o circuito. (Observação: na prática o tempo exato de desarme depende do tipo de disjuntor, mas o enunciado e as opções querem a conclusão de que haverá desarme por sobrecorrente.)
Resposta
C) O disjuntor desarmará imediatamente ao ligar os três aparelhos simultaneamente, interrompendo o circuito.