Questões do ENEM 2022 Ciências da Natureza
Questão 119 do ENEM 2022
Uma lanterna funciona com três pilhas de resistência interna igual a 0,5 Ω cada, ligadas em série. Quando posicionadas corretamente, devem acender a lâmpada incandescente de especificações 4,5 W e 4,5 V. Cada pilha na posição correta gera uma f.e.m. (força eletromotriz) de 1,5 V. Uma pessoa, ao trocar as pilhas da lanterna, comete o equívoco de inverter a posição de uma das pilhas. Considere que as pilhas mantêm contato independentemente da posição.
Com esse equívoco, qual é a intensidade de corrente que passa pela lâmpada ao se ligar a lanterna?
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Primeiro, calculamos a resistência da lâmpada (R) usando a fórmula P = V²/R, onde P = 4,5 W e V = 4,5 V, resultando em R = 4,5 Ω. Em seguida, determinamos a resistência interna total das três pilhas em série: R_int = 3 * 0,5 Ω = 1,5 Ω. A resistência total do circuito é R_total = R + R_int = 4,5 Ω + 1,5 Ω = 6,0 Ω. Com uma pilha invertida, a força eletromotriz efetiva (ε_eff) é a soma de duas pilhas menos a terceira: ε_eff = 1,5 V + 1,5 V - 1,5 V = 1,5 V. Aplicando a Lei de Ohm (I = ε_eff / R_total), temos I = 1,5 V / 6,0 Ω = 0,25 A. A alternativa B está incorreta pois resulta de um erro na soma das resistências ou tensões. A alternativa C está incorreta pois ignora a resistência interna ou calcula mal a tensão efetiva. A alternativa D está incorreta pois assume incorretamente a contribuição das pilhas ou ignora a resistência interna. A alternativa E está incorreta pois deriva de uma interpretação errônea da associação de resistores ou da tensão resultante. Portanto, a alternativa correta é a A.
Resolução escrita com IA a partir do gabarito oficial do Inep, a mesma que os alunos do Griô recebem ao responder esta questão.
O que esta questão cobra
CN H5 Circuitos Elétricos do Cotidiano
Dimensionar circuitos ou dispositivos elétricos de uso cotidiano.
Antes desta, vale dominar: Conservação da Biodiversidade
CN H17 Linguagens da Ciência
Relacionar informações apresentadas em diferentes formas de linguagem e representação usadas nas ciências físicas, químicas ou biológicas, como texto discursivo, gráficos, tabelas, relações matemáticas ou linguagem simbólica.
Antes desta, vale dominar: Evolução e Classificação
CN H18 Propriedades e Aplicações
Relacionar propriedades físicas, químicas ou biológicas de produtos, sistemas ou procedimentos tecnológicos às finalidades a que se destinam.
Antes desta, vale dominar: Linguagens da Ciência
CN H21 Termodinâmica e Eletromagnetismo
Utilizar leis físicas e (ou) químicas para interpretar processos naturais ou tecnológicos inseridos no contexto da termodinâmica e(ou) do eletromagnetismo.
Antes desta, vale dominar: Movimento e Astronomia
Pratique as vizinhas
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O Griô mede o que você já domina, habilidade por habilidade, e mostra onde você trava e qual é o próximo passo para destravar o resto.
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