Questão 74 do ENEM 2014 — Ciências da Natureza

Para entender o perigo de ligar vários aparelhos em uma mesma tomada múltipla (o famoso "benjamin" ou "tê"), precisamos analisar como esses dispositivos funcionam do ponto de vista da eletrodinâmica.

Quando conectamos vários aparelhos em um benjamin, estamos criando uma associação em paralelo. Em um circuito em paralelo, a tensão elétrica ($U$), que é fornecida pela tomada (como $127\text{ V}$ ou $220\text{ V}$), é a mesma para todos os equipamentos conectados. No entanto, a corrente elétrica total ($i_{\text{total}}$) que passa pelo benjamin e pela fiação da parede é igual à soma das correntes individuais de cada aparelho:

$i_{\text{total}} = i_1 + i_2 + i_3 + \dots$

Aparelhos como fornos micro-ondas, secadores de cabelo e aquecedores possuem uma potência elétrica ($P$) muito alta. Como a potência é dada pela relação $P = U \cdot i$, uma alta potência em uma tensão constante significa que o aparelho vai "puxar" uma corrente elétrica ($i$) bastante elevada.

Se ligarmos um micro-ondas e outro aparelho de alta potência no mesmo benjamin, a soma de suas correntes pode facilmente ultrapassar o limite de segurança para o qual a tomada múltipla e a fiação foram projetadas (geralmente em torno de $10\text{ A}$ ou $20\text{ A}$).

Quando essa corrente elétrica total excede a capacidade do condutor, ocorre um superaquecimento intenso devido ao Efeito Joule. A potência dissipada em forma de calor nos fios é dada por:

$P_{\text{dissipada}} = R \cdot i^2$

Como o calor gerado é proporcional ao quadrado da corrente ($i^2$), um aumento na corrente causa um aquecimento muito rápido e perigoso. É esse excesso de calor que derrete o plástico do benjamin e dos fios, podendo iniciar um incêndio.

Portanto, o risco citado no enunciado não tem a ver com o aumento da resistência (na verdade, ao ligar aparelhos em paralelo, a resistência equivalente do circuito diminui), mas sim com o fato de a corrente elétrica total se tornar superior ao máximo que a tomada múltipla pode suportar.