Questão nº 119
Questão de Física · INEP ENEM 2025 (nº 119)
Em uma comunidade rural, os moradores utilizam uma bomba-d’água alimentada por 100 V de tensão contínua, podendo variar em até 5 V. Um eletrotécnico pretende instalar placas fotovoltaicas para alimentar essa bomba. As placas são idênticas e cada uma apresenta tensão de operação igual a 34 V com corrente de 7,5 A. Além disso, cada placa apresenta 40 V de tensão elétrica, quando em circuito aberto. Assim, considerando que a placa descrita é um gerador não ideal, em circuito aberto ela pode ser representada conforme a figura:
O eletrotécnico construiu um circuito que permite à bomba-d’água operar corretamente com o menor número possível de placas conectadas. Para isso, desenhou um diagrama no qual todas essas placas são representadas como um único gerador não ideal, com a especificação das correspondentes características elétricas.
O diagrama que representa o circuito construído pelo eletrotécnico é:
- A
- B
(alternativa correta) - C
- D
- E
Resposta comentada
Gabarito Alternativa B
O segredo é entender que uma associação em série soma as tensões (mantendo a corrente) e uma associação em paralelo soma as correntes (mantendo a tensão). Como a bomba precisa de 100 V e cada placa só dá 34 V em operação, é obrigatório ligar placas em série; e como a tensão pode variar até 5 V, o conjunto tem que "segurar" essa faixa sem cair abaixo do mínimo.
- (A) Incorreta: Mostra apenas uma placa (34 V), tensão muito abaixo dos 100 V exigidos pela bomba.
- (B) Correta: Associação série de placas que soma a tensão até a faixa de operação da bomba (≈100 V, tolerando ±5 V), mantendo a corrente de 7,5 A — é o arranjo com o menor número de placas que atende à bomba.
- (C) Incorreta: Arranjo em paralelo, que mantém a tensão em 34 V (ou 40 V em aberto) e apenas soma correntes — insuficiente para os 100 V.
- (D) Incorreta: Mistura/quantidade de placas que não fecha a tensão de operação na faixa de 95–105 V exigida pela bomba.
- (E) Incorreta: Também não produz a tensão de operação correta (valor fora da faixa tolerada), sendo um distrator de "número bonito" de placas.
Armadilha do distrator mais tentador (C): a banca explora o reflexo de "mais corrente = melhor" ou "ligar tudo em paralelo". Em paralelo a tensão não sobe — continua 34 V —, então a bomba nem gira. O aluno que só olha a corrente (7,5 A × n placas) cai nessa; o correto é primeiro garantir a tensão (série) e só depois pensar em corrente.
Fonte: INEP ENEM 2025 (Caderno Azul). Reproduzida para fins de estudo.