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Questão do ENEM 2021

Ciências da Natureza · habilidade 5Reaplicação · Caderno Azul · Questão 112

Baterias são dispositivos que acumulam energia e estão presentes em inúmeros aparelhos portáteis. Uma bateria ideal não possui resistência interna. Entretanto, baterias reais apresentam resistência interna disponibilizando uma tensão efetiva VV inferior à sua tensão nominal E\mathcal{E}, conforme a figura. Uma vez que se sabe o valor da tensão nominal da bateria, determina-se sua carga pelo conhecimento da corrente ii enquanto está conectada a um circuito de resistência RR, de tensão efetiva VV, e da resistência interna rr da bateria.

De posse de um voltímetro Ⓥ, de um amperímetro Ⓐ e de uma resistência-teste RR, a configuração adequada para avaliar a carga da bateria é:

Figura 1 do item 117821
  1. Alternativa A: Alternativa A do item 117821 gabarito
    Justificativa

    Esta alternativa está correta. A tensão efetiva é V=E−riV = \mathcal{E} - r i, e, para avaliar a carga da bateria, é preciso medir VV em seus terminais e a corrente ii que passa por ela. O amperímetro fica em série com a resistência-teste RR, para ser percorrido pela mesma corrente, e o voltímetro fica em paralelo com esse ramo, entre os terminais da bateria.

    Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.

  2. Alternativa B: Alternativa B do item 117821
    Justificativa

    Esta alternativa está errada. Nesta montagem, amperímetro e voltímetro estão em série um com o outro e em paralelo com RR. Como o voltímetro tem resistência muito alta, quase não passa corrente por esse ramo, e o amperímetro não mede a corrente que percorre RR.

    Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.

  3. Alternativa C: Alternativa C do item 117821
    Justificativa

    Esta alternativa está errada. O amperímetro está em paralelo com a bateria, o que equivale a um curto-circuito, pois sua resistência é quase nula, e o voltímetro, ligado em série com RR, tem resistência muito alta e bloqueia quase toda a corrente nesse ramo. Os valores medidos não representam a situação desejada.

    Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.

  4. Alternativa D: Alternativa D do item 117821
    Justificativa

    Esta alternativa está errada. Com o voltímetro em série com o amperímetro e com RR, a resistência muito alta do voltímetro impede que circule corrente apreciável. O amperímetro marca valor próximo de zero e o voltímetro não mede a tensão sobre RR.

    Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.

  5. Alternativa E: Alternativa E do item 117821
    Justificativa

    Esta alternativa está errada. O amperímetro está em paralelo com RR e com a bateria, o que cria um curto-circuito, pois sua resistência é quase nula e quase toda a corrente passa por ele. Ele não mede a corrente em RR, e a leitura de tensão perde o sentido.

    Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.

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Fonte e auditoria
Código INEP
117821
Código da prova
989
Arquivo do PDF
ENEM_2021_P2_CAD_07_DIA_2_AZUL.pdf