Questão do ENEM 2020

Ciências da Natureza · habilidade 5Reaplicação · Caderno Azul · Questão 95

Um cordão de 200 pequenas lâmpadas é utilizado em árvores de Natal. Uma pessoa verifica que, ao retirar somente uma lâmpada de qualquer posição, outras nove não acendem mais, porém as demais 190 lâmpadas permanecem em pleno funcionamento. Com base nessa informação, ela tenta identificar a estrutura do circuito e a relação entre os valores das quantidades físicas envolvidas, entre as quais a razão entre as intensidades da corrente elétrica em uma das lâmpadas e da corrente elétrica total no cordão com as 200 lâmpadas ligadas. O valor dessa razão é igual a

Alternativa A: 1/200.
Justificativa
Esta alternativa está errada. A razão $\frac{1}{200}$ corresponde a 200 lâmpadas todas em paralelo, com a corrente total dividida igualmente entre elas. Nesse caso, retirar uma lâmpada não apagaria nenhuma outra, o que contradiz a observação.
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Alternativa B: 1/100.
Justificativa
Esta alternativa está errada. A razão $\frac{1}{100}$ corresponde a 100 ramos em paralelo com 2 lâmpadas cada. Nessa montagem, retirar uma lâmpada apagaria apenas uma outra, e não nove.
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Alternativa C: 1/20. gabarito
Justificativa
Esta alternativa está correta. Se retirar uma lâmpada apaga outras nove, essas dez estão em série e formam um ramo. As 190 restantes continuam acesas, então os ramos são independentes, isto é, estão em paralelo. Com 200 lâmpadas, há $\frac{200}{10} = 20$ ramos idênticos. A corrente total é $I = 20\,i$ , em que $i$ é a corrente em cada lâmpada, pois todas as lâmpadas de um ramo têm a mesma corrente. Logo, $\frac{i}{I} = \frac{1}{20}$ .
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Alternativa D: 1/10.
Justificativa
Esta alternativa está errada. O valor 10 é o número de lâmpadas em cada ramo em série, e não o número de ramos em paralelo, que é 20. A corrente total se divide entre os 20 ramos, e não entre 10. Quem a escolhe confunde as duas quantidades.
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Alternativa E: 1.
Justificativa
Esta alternativa está errada. A razão igual a 1 corresponde a todas as lâmpadas em série, com a mesma corrente em todas. Nesse caso, retirar uma lâmpada apagaria todas as outras, e não apenas nove.
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Fonte e auditoria

Código INEP: 60558
Código da prova: 637
Arquivo do PDF: ENEM_2020_P2_CAD_07_DIA_2_AZUL.pdf