nº24FÍSICA

Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Professor Haroldo Lima

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 fi os; após passarem pelo “relógio da luz”, o medidor de energia elétrica, esses fi os são distribuídos pela casa.

Medidor

Fio neutro

Fio neutro

Fio A

Fio AFio BFio C

Fio B

Dos três fi os, o neutro está ligado à terra. Os outros dois fi os, A e B (fi os fase), mantêm entre si uma ddp de 220 V. Entre cada um desses fi os (A ou B) e o fi o 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 fi o A e o fi o neutro e outros são ligados entre o fi o B e o fi o neutro.

Medidor

Fio AFio neutro

Fio B

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 fi os 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).

Os eletricistas responsáveis pela instalação elétrica da residência devem estar atentos para a corrente que deverá atravessar cada um dos fi os utilizados, defi nindo corretamente sua “bitola”, isto é, a área de sua seção transversal. Se o fi o 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 fi os.

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 afi rmar 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.E) o fusível queimará mesmo sem ser ligado à torneira.

2. (ITA-SP) A fi gura representa o esquema simplifi cado 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 fi gura.

Os três fi os que chegam do poste passam por uma caixa de fusíveis antes de serem ligados ao circuito da casa.

FB NO ENEM2 FB NO ENEM2

Ciências da Natureza e suas Tecnologias

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.

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 WB) 1500 WC) 1650 WD) 2250 WE) 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 passartensão: 110 V

potência: 1400 W

Micro-ondastensão: 110 V

potência: 920 W

Para que isso seja possível, é necessário que o disjuntor (D) dessa instalação elétrica seja de, no mínimo:A) 10 AB) 15 AC) 20 AD) 25 AE) 30 A

Disjuntor ou fusível: dispositivo que interrompe o circuito quando a corrente ultrapassa o limite especifi cado.

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 fi zesse o reparo.

Linguagens, Códigos e Suas Tecnologias

FB NO ENEM 3

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Anotações

A fi gura mostra o esquema inicial de Niceia para esse circuito. (Lembre-se de que o fi o denominado “fase” pode apresentar perigo de choque, por ter uma diferença de potencial em relação à Terra, enquanto que o fi o 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 fi nalidades 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.

FB no Enem – Nº 23 – Professor: Hermeson Veras1 2 3 4 5E A D A C

Vicentina: 13/08/2013 - Rev.: MS