Questão 75 do ENEM 2013 — Física
O chuveiro elétrico é um dispositivo capaz de transformar energia elétrica em energia térmica, o que possibilita a elevação da temperatura da água. Um chuveiro projetado para funcionar em 110 V pode ser adaptado para funcionar em 220 V, de modo a manter inalterada sua potência.
Uma das maneiras de fazer essa adaptação é trocar a resistência do chuveiro por outra, de mesmo material e com o(a)
Resolução comentada
Para manter a potência (P = V²/R) quando a tensão dobra de 110 V para 220 V, a resistência precisa ficar 4 vezes maior (V² quadruplica). Como R = ρL/A, sem mudar material nem comprimento, basta reduzir a área da seção reta do fio à quarta parte.
O distrator que propõe dobrar o comprimento do fio só dobraria a resistência — a potência cairia pela metade. O erro típico é esquecer que a tensão aparece ao quadrado na fórmula da potência: dobrar V exige quadruplicar R, não dobrar.