20 Questões Resolvidas de Eletrodinâmica no Estilo ENEM: Teoria Aplicada Passo a Passo

A eletrodinâmica é uma das áreas mais cobradas nas provas do ENEM, abordando temas como corrente elétrica, resistência, potência, circuitos e leis fundamentais como a de Ohm e as regras de Kirchhoff. Neste artigo, resolvemos 20 questões modelo ENEM com explicações completas de cada conceito envolvido, passo a passo, para você aprender resolvendo.

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Questão 1 - Corrente Elétrica e Carga

Um fio condutor transporta uma corrente constante de 2 A durante 5 minutos. Qual a carga elétrica que atravessa a seção transversal do fio nesse intervalo?

Alternativas: A) 600 C
B) 10 C
C) 150 C
D) 300 C
E) 60 C

Resolução e Teoria Aplicada

Conceito Envolvido: Corrente Elétrica

Corrente elétrica (i) é definida como a razão entre a quantidade de carga (Q) e o tempo (t):

$$i = \frac{Q}{t} \Rightarrow Q = i \cdot t$$

Dados:

• $i = 2\,A$

• $t = 5 \text{ min} = 5 \cdot 60 = 300\,s$

Aplicando a fórmula:

$$Q = 2 \cdot 300 = 600\,C$$

Resposta correta: Letra A

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Questão 2 - Lei de Ohm

Um resistor é percorrido por uma corrente de 3 A quando submetido a uma tensão de 12 V. Qual é o valor da resistência?

Alternativas: A) 4 Ω
B) 36 Ω
C) 0,25 Ω
D) 9 Ω
E) 15 Ω

Resolução e Teoria Aplicada

Conceito Envolvido: Lei de Ohm

A Lei de Ohm relaciona tensão (U), corrente (i) e resistência (R):

$$U = R \cdot i \Rightarrow R = \frac{U}{i}$$

Dados:

• $U = 12\,V$

• $i = 3\,A$

Aplicando a fórmula:

$$R = \frac{12}{3} = 4\,\Omega$$

Resposta correta: Letra A

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Questão 3 - Potência Elétrica

Um chuveiro elétrico opera com uma resistência de 10 Ω e está ligado a uma tensão de 220 V. Qual é a potência dissipada por esse chuveiro?

Alternativas: A) 2.200 W
B) 484 W
C) 4.840 W
D) 22.000 W
E) 1.100 W

Resolução e Teoria Aplicada

Conceito Envolvido: Potência em Resistores

Uma das fórmulas da potência elétrica é:

$$P = \frac{U^2}{R}$$

Dados:

• $U = 220\,V$

• $R = 10\,\Omega$

Aplicando:

$$P = \frac{(220)^2}{10} = \frac{48400}{10} = 4840\,W$$

Resposta correta: Letra C

Questão 4 – Associação de Resistores em Série

Três resistores de 5 Ω, 10 Ω e 15 Ω são ligados em série. Qual a resistência equivalente do circuito?

Alternativas:
A) 5 Ω
B) 10 Ω
C) 15 Ω
D) 30 Ω
E) 7,5 Ω

Resolução e Teoria Aplicada

Conceito: Associação em Série

Na associação em série, a resistência total é a soma das resistências:

$$R_{eq} = R_1 + R_2 + R_3$$

Aplicando os dados:

$$R_{eq} = 5 + 10 + 15 = 30\,\Omega$$

Resposta correta: Letra D

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Questão 5 – Associação de Resistores em Paralelo

Dois resistores de 6 Ω e 3 Ω são ligados em paralelo. Qual a resistência equivalente?

Alternativas:
A) 2 Ω
B) 9 Ω
C) 1 Ω
D) 3 Ω
E) 4 Ω

Resolução e Teoria Aplicada

Conceito: Associação em Paralelo

Fórmula para dois resistores em paralelo:

$$R_{eq} = \frac{R_1 \cdot R_2}{R_1 + R_2}$$

Aplicando os dados:

$$R_{eq} = \frac{6 \cdot 3}{6 + 3} = \frac{18}{9} = 2\,\Omega$$

Resposta correta: Letra A

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Questão 6 – Força Eletromotriz (f.e.m.)

Uma bateria ideal fornece uma corrente de 4 A a um circuito de resistência total 3 Ω. Qual é a força eletromotriz (f.e.m.) da bateria?

Alternativas:
A) 7 V
B) 10 V
C) 12 V
D) 15 V
E) 20 V

Resolução e Teoria Aplicada

Conceito: Lei de Ohm Generalizada

Para bateria ideal (sem resistência interna):

$$U = R \cdot i$$

Aplicando os dados:

$$U = 3 \cdot 4 = 12\,V$$

Resposta correta: Letra C

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Questão 7 – Efeito Joule

Um fio condutor dissipa 1000 J de energia em 50 segundos. Qual é a potência dissipada por efeito Joule?

Alternativas:
A) 10 W
B) 20 W
C) 25 W
D) 50 W
E) 100 W

Resolução e Teoria Aplicada

Conceito: Potência dissipada

$$P = \frac{E}{t}$$

Aplicando os dados:

$$P = \frac{1000}{50} = 20\,W$$

Resposta correta: Letra B

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Questão 8 – Energia Elétrica

Um aparelho de 1000 W fica ligado 3 horas por dia durante 30 dias. Qual o consumo de energia elétrica em kWh?

Alternativas:
A) 3 kWh
B) 30 kWh
C) 60 kWh
D) 90 kWh
E) 100 kWh

Resolução e Teoria Aplicada

Conceito: Energia Elétrica

$$E = P \cdot t$$

Convertendo o tempo:

• 3 h/dia × 30 dias = 90 h

$$E = 1\,kW \cdot 90 = 90\,kWh$$

Resposta correta: Letra D

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Questão 9 – Curto-Circuito

Um resistor de 10 Ω é substituído por um fio de resistência praticamente nula. O que acontece?

Alternativas:
A) A corrente zera.
B) A potência se anula.
C) O circuito entra em curto-circuito.
D) A resistência aumenta.
E) A tensão desaparece.

Resolução e Teoria Aplicada

Conceito: Curto-Circuito

Quando a resistência tende a zero, a corrente tende a infinito (teoricamente), caracterizando curto-circuito.

Resposta correta: Letra C

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Questão 10 – Regra de Kirchhoff das Correntes (Lei dos Nós)

Em um nó entram correntes de 5 A e 3 A. Saem correntes de 4 A e x A. Qual o valor de x?

Alternativas:
A) 1 A
B) 2 A
C) 3 A
D) 4 A
E) 5 A

Resolução e Teoria Aplicada

Conceito: Lei dos Nós (1ª de Kirchhoff)

A soma das correntes que entram = soma das que saem.

$$5 + 3 = 4 + x \Rightarrow 8 = 4 + x \Rightarrow x = 4\,A$$

Resposta correta: Letra D

Questão 11 – Regra de Kirchhoff das Tensões (Lei das Malhas)

Em um circuito fechado com uma fonte de 12 V e dois resistores em série (4 Ω e 2 Ω), qual a corrente elétrica que percorre o circuito?

Alternativas:
A) 1 A
B) 2 A
C) 3 A
D) 4 A
E) 6 A

Resolução e Teoria Aplicada

Conceito: Lei das Malhas (2ª de Kirchhoff)

A soma das quedas de tensão é igual à tensão fornecida:

$$U = R_{eq} \cdot i \Rightarrow i = \frac{U}{R_{eq}} = \frac{12}{4 + 2} = \frac{12}{6} = 2\,A$$

Resposta correta: Letra B

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Questão 12 – Resistividade

Um fio de cobre de 2 metros de comprimento e 1 mm² de área tem resistência de 0,034 Ω. Qual é a resistividade do material?

Alternativas:
A) $1,7 \times 10^{-8}\,\Omega\cdot m$
B) $3,4 \times 10^{-8}\,\Omega\cdot m$
C) $6,8 \times 10^{-8}\,\Omega\cdot m$
D) $1,0 \times 10^{-6}\,\Omega\cdot m$
E) $2,0 \times 10^{-6}\,\Omega\cdot m$

Resolução e Teoria Aplicada

Fórmula da Resistividade:

$$R = \rho \cdot \frac{L}{A} \Rightarrow \rho = \frac{R \cdot A}{L}$$

Convertendo:

• $A = 1\,mm² = 1 \times 10^{-6}\,m²$

• $L = 2\,m$, $R = 0{,}034\,\Omega$

$$\rho = \frac{0{,}034 \cdot 1 \times 10^{-6}}{2} = 1{,}7 \times 10^{-8}\,\Omega\cdot m$$

Resposta correta: Letra A

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Questão 13 – Gerador com resistência interna

Uma bateria tem f.e.m. de 9 V e resistência interna de 1 Ω. Ela alimenta um resistor de 8 Ω. Qual a corrente elétrica?

Alternativas:
A) 1 A
B) 2 A
C) 0,5 A
D) 1,5 A
E) 3 A

Resolução e Teoria Aplicada

Teoria:

Resistência total = resistência interna + externa:

$$R_{total} = 1 + 8 = 9\,\Omega \Rightarrow i = \frac{9}{9} = 1\,A$$

Resposta correta: Letra A

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Questão 14 – DDP em resistor

Um resistor de 4 Ω é percorrido por corrente de 2 A. Qual é a diferença de potencial nos terminais?

Alternativas:
A) 2 V
B) 4 V
C) 6 V
D) 8 V
E) 10 V

Resolução e Teoria Aplicada

Lei de Ohm:

$$U = R \cdot i = 4 \cdot 2 = 8\,V$$

Resposta correta: Letra D

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Questão 15 – Curva característica de um resistor

Um gráfico de tensão (U) por corrente (i) de um resistor apresenta uma reta que passa pela origem. O que isso indica?

Alternativas:
A) O resistor é não ôhmico.
B) O resistor não conduz corrente.
C) O resistor aquece muito.
D) O resistor é ôhmico.
E) A resistência varia com a tensão.

Resolução e Teoria Aplicada

Teoria:

Se o gráfico U × i é uma reta que passa pela origem, trata-se de um resistor ôhmico, com resistência constante.

Resposta correta: Letra D

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Questão 16 – Efeito térmico da corrente

Por que os fios de um chuveiro elétrico esquentam ao passar corrente?

Alternativas:
A) Corrente reduz a tensão.
B) Corrente forma campo magnético.
C) Energia elétrica é totalmente refletida.
D) O efeito Joule transforma energia elétrica em térmica.
E) Os elétrons se resfriam ao colidir.

Resolução e Teoria Aplicada

Teoria: Efeito Joule

Corrente elétrica em resistores gera calor devido ao atrito dos elétrons com a rede cristalina do material.

Resposta correta: Letra D

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Questão 17 – Potência útil e dissipada

Uma fonte fornece 12 V e 2 A a um circuito com 1 Ω de resistência interna. Qual a potência útil e a dissipada?

Alternativas:
A) 24 W útil; 4 W dissipada
B) 20 W útil; 4 W dissipada
C) 24 W útil; 2 W dissipada
D) 22 W útil; 2 W dissipada
E) 20 W útil; 2 W dissipada

Resolução e Teoria Aplicada

Total:

$$P_{total} = U \cdot i = 12 \cdot 2 = 24\,W$$

Dissipada na resistência interna:

$$P_{rint} = R \cdot i^2 = 1 \cdot 4 = 4\,W$$

Útil:

$$P_{útil} = 24 - 4 = 20\,W$$

Resposta correta: Letra A

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Questão 18 – Tensão elétrica

Dois pontos A e B têm diferença de potencial de 6 V. Isso significa que:

Alternativas:
A) 6 A passam entre eles.
B) Há um campo magnético entre A e B.
C) 6 J são necessários para mover 1 C de carga de A até B.
D) A tensão depende da resistência.
E) A corrente é constante.

Resolução e Teoria Aplicada

Teoria: Tensão Elétrica

$$U = \frac{E}{q} \Rightarrow E = U \cdot q$$

Ou seja, uma DDP de 6 V significa que 6 joules são transferidos por 1 coulomb de carga.

Resposta correta: Letra C

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Questão 19 – Aplicação de Fusível

Para proteger um aparelho de 240 W em 120 V, qual deve ser a corrente do fusível?

Alternativas:
A) 1 A
B) 2 A
C) 3 A
D) 4 A
E) 5 A

Resolução e Teoria Aplicada

$$i = \frac{P}{U} = \frac{240}{120} = 2\,A$$

Fusível deve suportar levemente mais que isso → acima de 2 A

Resposta correta: Letra B

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Questão 20 – Energia dissipada

Um resistor de 50 Ω é percorrido por corrente de 2 A durante 10 segundos. Qual energia dissipada?

Alternativas:
A) 100 J
B) 200 J
C) 500 J
D) 1000 J
E) 2000 J

Resolução e Teoria Aplicada

$$P = R \cdot i^2 = 50 \cdot 4 = 200\,W \Rightarrow E = P \cdot t = 200 \cdot 10 = 2000\,J$$

Resposta correta: Letra E