ENEM 2010 segunda aplicação

Passo a Passo da Solução:

1. Identificar os dados fornecidos: O problema informa a tensão da rede elétrica (U = 110 V) e as potências do chuveiro em suas três posições de regulagem: Verão (P_verão = 2100 W), Primavera (P_primavera = 2400 W) e Inverno (P_inverno = 3200 W). 2. Compreender o objetivo: Precisamos encontrar o valor mínimo do disjuntor que permita o funcionamento do chuveiro em *qualquer* uma das posições, sem desarmar e sem risco de incêndio. Isso significa que o disjuntor deve suportar a corrente elétrica exigida pela maior potência. 3. Relacionar Potência, Tensão e Corrente: A relação entre potência elétrica (P), tensão (U) e corrente elétrica (I) é dada pela fórmula \( P = U \times I \). Para encontrar a corrente, usamos \( I = \frac{P}{U} \). 4. Calcular a corrente para cada posição: * Posição Verão: \( I_{\text{verão}} = \frac{P_{\text{verão}}}{U} = \frac{2100 \text{ W}}{110 \text{ V}} \approx 19,09 \text{ A} \) * Posição Primavera: \( I_{\text{primavera}} = \frac{P_{\text{primavera}}}{U} = \frac{2400 \text{ W}}{110 \text{ V}} \approx 21,82 \text{ A} \) * Posição Inverno: \( I_{\text{inverno}} = \frac{P_{\text{inverno}}}{U} = \frac{3200 \text{ W}}{110 \text{ V}} \approx 29,09 \text{ A} \) 5. Determinar a corrente máxima: O chuveiro deve funcionar em todas as posições, incluindo a de maior potência (Inverno), que exige a maior corrente. Portanto, a corrente máxima que o circuito precisa suportar é \( I_{\text{máx}} \approx 29,09 \text{ A} \). 6. Selecionar o disjuntor adequado: O disjuntor deve ter uma capacidade (corrente nominal) igual ou ligeiramente superior à corrente máxima exigida pelo aparelho para permitir seu funcionamento normal, mas interromper a corrente em caso de sobrecarga ou curto-circuito. O valor deve ser o *mínimo adequado*. 7. Analisar as opções: * 20 A: Insuficiente (desarmaria nas posições Primavera e Inverno). * 23 A: Insuficiente (desarmaria nas posições Primavera e Inverno). * 25 A: Insuficiente (desarmaria na posição Inverno). * 30 A: Suficiente (maior que 29,09 A) e é o menor valor das opções que atende à condição. * 40 A: Suficiente, mas não é o *mínimo* adequado. Um disjuntor muito acima do necessário pode não proteger a fiação adequadamente em certas condições de sobrecarga. 8. Concluir: O valor mínimo adequado para o disjuntor, dentre as opções fornecidas, que permite o funcionamento do chuveiro em todas as posições é 30 A.

Portanto, a alternativa correta é a B.