Questão do ENEM 2025

Ciências da Natureza · habilidade 5Reaplicação · Caderno Amarelo · Questão 122

Pretende-se utilizar um aquecedor d’água, mas a rede elétrica local não suporta a potência dissipada, interrompendo seu funcionamento. A solução criativa adotada foi associar em série, ao primeiro, um segundo aquecedor idêntico. Com essa solução, o tempo que leva para ferver determinado volume de água é $t$ .

Quanto tempo levaria para ferver o mesmo volume de água, se a rede suportasse um único aquecedor?

Alternativa A: $4t$
Justificativa
Esta alternativa está errada. Com um único aquecedor a potência dissipada é maior do que na associação em série, então o tempo diminui em relação a $t$ , e não aumenta. Quem chega a $4t$ inverte o sentido da mudança, concluindo que retirar um aquecedor deixaria o processo mais lento.
Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.
Alternativa B: $2t$
Justificativa
Esta alternativa está errada. O fator 2 aparece na conta, mas no sentido contrário: na série a resistência dobra e a potência cai pela metade, de modo que o aquecedor sozinho, mais potente, leva menos tempo que $t$ . Quem escolhe $2t$ trata o aquecedor sozinho como se fosse o mais lento.
Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.
Alternativa C: $t$
Justificativa
Esta alternativa está errada. O tempo só seria o mesmo se a potência fosse a mesma nas duas montagens, mas em série a resistência total é $2R$ e a potência é $\frac{V^2}{2R}$ , metade da de um aquecedor sozinho, $\frac{V^2}{R}$ . Quem escolhe este valor ignora que a resistência equivalente mudou.
Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.
Alternativa D: $\dfrac{t}{2}$ gabarito
Justificativa
Esta alternativa está correta. Em série, a resistência equivalente é $2R$ e, com a mesma tensão $V$ , a potência dissipada é $\frac{V^2}{2R}$ . Um único aquecedor dissipa $\frac{V^2}{R}$ , o dobro. Como a energia necessária para ferver a água é a mesma, $Q = P\,\Delta t$ , o tempo é inversamente proporcional à potência: com o dobro da potência, o tempo cai à metade, ou seja, $\frac{t}{2}$ .
Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.
Alternativa E: $\dfrac{t}{4}$
Justificativa
Esta alternativa está errada. Para chegar a $\frac{t}{4}$ seria preciso que a potência quadruplicasse, o que ocorre quando se confunde a potência de apenas um aquecedor da série, $\frac{V^2}{4R}$ , com a potência total. A potência total da série é a soma das duas, $\frac{V^2}{2R}$ , e a razão para o aquecedor sozinho é apenas 2.
Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.

Comentários do professor

Ainda sem comentário cadastrado.

Comentários de alunos

Entre com uma conta matriculada em turma para ver e postar comentários.

Fonte e auditoria

Código INEP: 56297
Código da prova: 1570
Arquivo do PDF: 2025_PV_impresso_D6_CD5.pdf