Questão 102 do Enem 2021: o circuito equivalente das pilhas que ligam o cronômetro

Enem 2021 · 2º dia · caderno azul · Física · Eletricidade

Nos outros cadernos: amarelo 127 · rosa 135 · cinza 130

Só quer conferir? Ver o gabarito

B Circuito B: duas pilhas em série, no mesmo sentido, ligadas a um resistor; o voltímetro em paralelo com o resistor

É possível ligar aparelhos elétricos de baixa corrente utilizando materiais comuns de laboratório no lugar das tradicionais pilhas. A ilustração apresenta uma montagem que faz funcionar um cronômetro digital.

Montagem com duas pilhas, cada uma com um béquer de CuSO4 com placa de cobre e um béquer de ZnSO4 com placa de zinco, unidos por papel umedecido com Na2SO4. O zinco da primeira pilha está ligado ao cobre da segunda; as pontas livres vão ao cronômetro digital, e um voltímetro ligado aos mesmos pontos marca 2,20 V

Utilizando a representação de projetos elétricos, o circuito equivalente a esse sistema é

Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.

Resolução comentada

O que a questão pede

O circuito em símbolos que representa a montagem.

Quantas pilhas

Cada pilha é um par de béqueres: cobre em CuSO₄ e zinco em ZnSO₄, unidos pelo papel com Na₂SO₄ (a ponte salina). A montagem tem duas pilhas.

Em série e no mesmo sentido

O zinco da primeira pilha está ligado ao cobre da segunda. É uma ligação em série em que as tensões se somam. No símbolo, as duas pilhas aparecem com os traços longo e curto na mesma ordem.

O cronômetro e o voltímetro

O cronômetro é o aparelho alimentado: no circuito, ele é o resistor. O voltímetro mede a tensão nos terminais, então fica em paralelo com o cronômetro.

O circuito B tem tudo isso: duas pilhas em série no mesmo sentido, o resistor e o voltímetro em paralelo.

Alternativa B.

B Gabarito: alternativa B

Por que as outras alternativas estão erradas

A
Tem uma pilha só, e o voltímetro está em série. A montagem tem duas pilhas, e o voltímetro mede a tensão em paralelo com o cronômetro. (9,6% marcaram)
C
As duas pilhas estão invertidas uma em relação à outra: as tensões se anulariam, e o cronômetro não funcionaria. (15,9% marcaram)
D
Foi a mais marcada. Os papéis umedecidos são pontes salinas que fazem parte de cada pilha. Não são resistores separados, e a montagem tem duas pilhas, e não uma. (34,5% marcaram)
E
Tem quatro pilhas (cada béquer não é uma pilha: são dois béqueres por pilha) e o voltímetro em série com o cronômetro. (14,2% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 2.179.139 candidatos que fizeram a prova.

Dificuldade pela TRIMédiaParâmetro B: 617 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 31ª mais difícil de 44 questões válidas desta prova. O parâmetro B, na escala de notas do Enem (500 + 100 · b), é a nota em que o candidato passa a ter mais chance de acertar a questão do que de errar, sem contar o chute.

Acertaram25,5%dos candidatos marcaram a B

Habilidade 5 · Competência 2Dimensionar circuitos ou dispositivos elétricos de uso cotidiano.

Como os candidatos responderam

A9,6%
B25,5% ✓ gabarito
C15,9%
D34,5% mais marcada
E14,2%

Em branco: 0,2% · Mais de uma marcada: 0,1%

Quanto acertaram, por nota em Ciências da Natureza

abaixo de 50018,4%
500 a 60026,1%
600 a 70059,2%
700 ou mais94,2%

Quando o acerto sobe muito de uma faixa para a outra, a questão separa bem quem domina o conteúdo de quem não domina. Na TRI, isso é o parâmetro de discriminação.

Simulador grátis

Eletricidade em Casa

Chave do chuveiro, lâmpadas em série e paralelo, disjuntor e conta de luz.

Abrir simulador →

Mandar no WhatsApp