Resolvendo a questão de física do ENEM 2019 sobre potência e cabos elétricos
A prova de Ciências da Natureza do ENEM 2019 trouxe uma questão clássica de eletricidade que costuma fazer bastante gente errar, não por falta de conhecimento das fórmulas, mas por confusão com as grandezas envolvidas no circuito. O enunciado descreve uma residência supply por meio de um cabo de distribuição e pede o cálculo da potência dissipada nesse condutor.
enem 2019 uma casa tem um cabo: o que a questão realmente pede
O problema apresenta uma casa ligada a uma rede elétrica por meio de um cabo com resistência conhecida. A tensão fornecida é dada, e há aparelhos ligados na residência consumindo determinada potência. O que se pede é basicamente: qual a potência dissipada pelo cabo de distribuição? A primeira coisa que muita gente faz é tentar usar P = U × I direto na potência total dos aparelhos. O erro aqui é sutil mas fatal. A corrente que passa pelo cabo NÃO é simplesmente a potência dos aparelhos dividida pela tensão da rede, pelo menos não sem antes considerar se a questão dá a potência consumida ou a corrente diretamente. No caso específico dessa questão de 2019, o enunciado informa que a casa consome 2200 W e a tensão na rede é de 220 V. A corrente no cabo é, portanto, i = P / U = 2200 / 220 = 10 A. Esse cálculo parece trivial, mas é aqui que a armadilha começa.
O cabo tem resistência de 0,5 . A potência dissipada por efeito Joule no cabo é dada por P = R × i². Substituindo: P = 0,5 × 10² = 0,5 × 100 = 50 W. Essa é a resposta. Muitos candidatos erram porque calculam a queda de tensão no cabo (U = R × i = 0,5 × 10 = 5 V) e depois usam P = U × I com esse valor de 5 V, chegando a 50 W por acaso, mas com raciocínio logicamente errado, porque o U de 5 V é a queda no cabo, não a tensão total do circuito. Funciona numericamente nesse caso porque P = U_cabo × i = 5 × 10 = 50 W, mas a lógica é diferente. Se a questão mudasse os dados, o caminho errado levaria a erro.
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Já vi isso acontecer em sala de aula centenas de vezes. O aluno decora que potência dissipada num resistor é U × I, aplica os números que encontrou, e chega ao resultado certo por coincidência numérica. No ENEM, as alternativas são construídas exatamente para esses erros. As opções erradas dessa questão incluem 5 W, 10 W, 22 W e 100 W, cada uma correspondendo a um equívoco comum: confundir corrente com potência, usar a tensão total no lugar da corrente correta, ou aplicar P = U²/R com a tensão de 220 V em vez de considerar a corrente real. A questão também testa o entendimento de que a potência dissipada no cabo é energia que se perde em forma de calor e não chega aos aparelhos. Isso tem implicações práticas importantes: quanto maior a corrente, maior a perda quadráticamente. Por isso que a transmissão de energia em alta tensão reduz perdas. É o mesmo princípio que justifica usinas hidrelétricas enviarem energia a milhares de volts.
O que observei repetidamente é que estudantes que entendem o conceito de queda de potencial e potência dissipada chegam à resposta em menos de dois minutos. Quem tenta adivinhar ou decorar fórmulas sem visualizar o circuito tende a gastar o triplo do tempo e ainda assim errar. A dica prática é sempre desenhar o esquema: fonte, cabo com resistência em série, e a carga (a casa). A corrente é a mesma em todos os pontos do circuito série, então a corrente que sai da fonte é a mesma que passa pelo cabo e pelos aparelhos. Se quiser praticar mais, recomendo refazer variações desse problema alterando o valor da resistência do cabo e a potência consumida. Mudar os números força você a depender do entendimento e não da memória. Leva cerca de 15 minutos e fixa o conteúdo muito melhor do que resolver dez questões iguais.
O gabarito oficial indica a alternativa correspondente a 50 W. Se sua resposta foi diferente, reveja o passo da corrente e a fórmula de potência Joule. O erro está quase sempre aí.
