Questão 114

ENEM 2022

Física

(ENEM - 2022)

Uma lanterna funciona com três pilhas de resistência interna igual a 0,5 Ω cada, ligadas em série. Quando posicionadas corretamente, devem acender a lâmpada incandescente de especificações 4,5 W e 4,5 V. Cada pilha na posição correta gera uma f.e.m. (força eletromotriz) de 1,5 V. Uma pessoa, ao trocar as pilhas da lanterna, comete o equívoco de inverter a posição de uma das pilhas. Considere que as pilhas mantêm contato independentemente da posição.

Com esse equívoco, qual é a intensidade de corrente que passa pela lâmpada ao se ligar a lanterna?

0,25 A

0,33 A

0,75 A

1,00 A

1,33 A

Gabarito:

0,25 A

Resolução:

Calculando a resistência interna das pilhas em série:

$r=0,5+0,5+0,5 = 1,5$

Calculando a resistência da lâmpada:

$P=frac{U^2}{R}$

$4,5=frac{(4,5)^2}{R}$

$R=frac{(4,5)^2}{4,5} =frac{20,25}{4,5}=4,5 Omega$

Determinando a resistência equivalente do circuito:

$R_{eq} = 4,5+1,5 = 6 Omega$

Encontrando a corrente do circuito:

$U=R_{eq} cdot i$

$i=frac{U}{R_{eq}}$

$i=frac{1,5}{6} = 0,25 A$

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