Questão de Engenharia Elétrica · FGV TJDFT 2022 (nº 35)

Conceito-chave: A queda de tensão em um circuito é a perda de energia que ocorre ao longo dos fios, e ela depende da corrente, da resistência do cabo e do comprimento total percorrido pela corrente (ida e volta). Para calcular, usamos a resistência do fio como (R = \rho \cdot \frac{L}{A}), onde (L) é o comprimento total do condutor (fase + neutro, ou seja, 2 vezes a distância do quadro até a carga).

• (A) Incorreta: 5 m daria uma queda de tensão de apenas 0,5%, bem abaixo do limite, mas não é o máximo permitido, pois o circuito ainda suportaria mais comprimento.
• (B) Correta: A corrente é (I = \frac{4000}{200} = 20,A). A queda máxima permitida é (1% \times 200 = 2,V). A resistência total máxima é (R = \frac{2,V}{20,A} = 0,1,\Omega). Como a resistência do fio é (0,02,\Omega/m) (para 1 mm²), para 4 mm² temos (0,005,\Omega/m). Assim, o comprimento total do fio é (L = \frac{0,1}{0,005} = 20,m), que corresponde a 10 m de distância (ida e volta).
• (C) Incorreta: 15 m de distância dariam 30 m de fio, resultando em queda de 3 V (1,5%), acima do limite de 1%.
• (D) Incorreta: 20 m de distância dariam 40 m de fio, com queda de 4 V (2%), muito acima do permitido — quem esquece de multiplicar por 2 cai aqui.
• (E) Incorreta: 25 m de distância dariam 50 m de fio, com queda de 5 V (2,5%), totalmente fora do limite.

Armadilha da banca: O distrator mais tentador é a letra D (20 m), pois o aluno calcula o comprimento do fio (20 m) e esquece que o circuito tem fase e neutro, ou seja, a corrente percorre 20 m de ida e 20 m de volta, totalizando 40 m. A pegadinha está em não multiplicar por 2 o comprimento do circuito.