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Professor Haroldo Lima
Ciências da Natureza e
suas Tecnologias
FÍSICA
INSTALAÇÃO ELÉTRICA DOMICILIAR
Nas grandes cidades, o sistema de distribuição da eletricidade, na
maioria das residências, costuma se dar da seguinte maneira: a partir do
poste da rua, chegam à casa do consumidor três fios; após passarem pelo
“relógio da luz”, o medidor de energia elétrica, esses fios são distribuídos
pela casa.
Fio neutro
Fio A
Fio B
Fio C
Fio neutro
Fio A
Fio B
nº
Os eletricistas responsáveis
pela instalação elétrica da residência
devem estar atentos para a corrente
que deverá atravessar cada um dos
fios utilizados, definindo corretamente
sua “bitola”, isto é, a área de sua seção
transversal. Se o fio não for adequado,
ele aquecer-se-á em excesso. Como
consequência, poderá derreter-se,
interrompendo a passagem da corrente
ou provocando um curto-circuito, pois o
excesso de aquecimento destrói a capa
protetora e estabelece o contato entre
dois fios.
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Os três fios que chegam do poste
passam por uma caixa de fusíveis antes
de serem ligados ao circuito da casa.
Medidor
Dos três fios, o neutro está ligado à terra. Os outros dois fios, A e B
(fios fase), mantêm entre si uma ddp de 220 V. Entre cada um desses fios
(A ou B) e o fio neutro há uma ddp de 127 V.
A maioria dos aparelhos elétricos da casa é ligada em paralelo, sob
ddp de 127 V. É o caso das lâmpadas, receptores de rádio, televisores,
geladeiras etc. Para não haver sobrecarga, costuma-se fazer uma
separação, criando duas redes. Assim, alguns aparelhos são ligados
entre o fio A e o fio neutro e outros são ligados entre o fio B e o fio neutro.
Fio A
Fio neutro
Fio B
Medidor
Exercícios
1. (Mackenzie-SP) Um chuveiro elétrico apresenta a inscrição:
2200 W (Verão) / 4400 W (Inverno) — 220 V
e, ligado corretamente, está protegido, na rede que o alimenta,
por um fusível com tolerância de até 30 A. Se ligarmos, em
paralelo ao chuveiro, sob a mesma ddp de 220 V, uma torneira
elétrica com a inscrição 2000 W — 220 V , poderemos afirmar
que:
A) o fusível queimará somente se o chuveiro estiver ligado no “Verão”.
B) o fusível queimará somente se o chuveiro estiver ligado no
“Inverno”.
C) o fusível queimará de qualquer forma, ou seja, tanto se o chuveiro
estiver ligado no “Verão” como no “Inverno”.
D) o fusível não queimará de maneira alguma.
Os aparelhos elétricos que consomem mais energia, como chuveiros,
torneiras elétricas e aquecimentos centrais, são ligados sob ddp de 220 V,
isto é, diretamente entre os fios A e B.
Em alguns locais estratégicos da casa, costumam ser colocadas
“caixas de luz” que, além de racionalizar e sistematizar as ligações feitas,
permitem a colocação de fusíveis ou disjuntores, que interrompem a
passagem da corrente elétrica quando esta torna-se excessiva.
O sistema descrito é denominado bifásico (duas fases, A e B, por
exemplo, e um neutro). Existem ainda os sistemas monofásico (uma
fase e um neutro) e trifásico (três fases, A, B e C, e um neutro).
E) o fusível queimará mesmo sem ser ligado à torneira.
2. (ITA-SP) A figura representa o esquema simplificado de um
circuito elétrico em uma instalação residencial. Um gerador
bifásico produz uma diferença de potencial (ddp) de 220 V entre
as fases (+ 110 V e – 110 V) e uma ddp de 110 V entre o neutro e
cada uma das fases. No circuito, estão ligados dois fusíveis e
três aparelhos elétricos, com as respectivas potências nominais
indicadas na figura.
Ciências da Natureza e
suas Tecnologias
Para que isso seja possível, é necessário que o disjuntor (D)
dessa instalação elétrica seja de, no mínimo:
A) 10 A
B) 15 A
C) 20 A
D) 25 A
E) 30 A
Admitindo que os aparelhos funcionam simultaneamente,
durante duas horas, a quantidade de energia elétrica consumida,
em quilowatt-hora (kWh) e também a capacidade mínima dos
fusíveis, em ampère, serão, respectivamente:
A) E = 6,38 kWh, iA = 7 A e iB = 5 A.
B) E = 6,38 kWh, iA = 7 A e iB = 35 A.
C) E = 6,6 kWh, iA = 15 A e iB = 20 A.
D) E = 12,76 kWh, iA = 23 A e iB = 5 A.
E) E = 12,76 kWh, iA = 23 A e iB = 35 A.
3. (Fuvest-SP) Um circuito doméstico simples, ligado à rede de
110 V e protegido por um fusível F de 15 A, está esquematizado
abaixo.
Disjuntor ou fusível: dispositivo que interrompe o circuito
quando a corrente ultrapassa o limite especificado.
5. (UFRN) Niceia estava aprendendo a fazer instalações elétricas
residenciais e foi encarregada de fazer uma instalação na
parede lateral a uma escada. Essa instalação deveria conter
uma lâmpada, uma tomada e um disjuntor. Era preciso que a
lâmpada pudesse ser ligada e desligada tanto na parte de baixo
como na de cima da escada (por meio dos interruptores 1 e 2,
conhecidos como interruptores three-way). Por outro lado, era
preciso que, quando o disjuntor fosse desligado, para se fazer
um conserto na instalação, o circuito não oferecesse perigo de
choque a quem fizesse o reparo.
A potência máxima de um ferro de passar roupa que pode ser
ligado, simultaneamente, a uma lâmpada de 150 W, sem que o
fusível interrompa o circuito, é aproximadamente de:
A) 1100 W
B) 1500 W
C) 1650 W
D) 2250 W
E) 2500 W
4. (Fuvest-SP) Na cozinha de uma casa, ligadas à rede elétrica de 110 V, há
duas tomadas A e B. Deseja-se utilizar, simultaneamente, um forno de
micro-ondas e um ferro de passar com as características indicadas.
Ferro de passar
tensão: 110 V
potência: 1400 W
2
Micro-ondas
tensão: 110 V
potência: 920 W
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da Natureza
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Suas
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A figura mostra o esquema inicial de Niceia para esse circuito.
(Lembre-se de que o fio denominado “fase” pode apresentar
perigo de choque, por ter uma diferença de potencial em relação
à Terra, enquanto que o fio denominado “neutro” não apresenta
perigo, pois está no mesmo potencial da Terra.)
Quando Niceia apresentou à supervisora o esquema inicial do
trabalho, esta concluiu que, para as finalidades pretendidas,
estavam instalados, de forma incorreta:
A) o interruptor 1 e a tomada.
B) a tomada e o disjuntor.
C) o disjuntor e o interruptor 2.
D) os interruptores 1 e 2.
E) o interruptor 2 e a tomada.
Anotações
FB no Enem – Nº 23 – Professor: Hermeson Veras
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3
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E
A
D
A
C
Vicentina: 13/08/2013 - Rev.: MS
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