Cientistas da Universidade de New South Wales, na Austrália, demonstraram em 2012 que a Lei de Ohm é válida mesmo para fios finíssimos, cuja área da seção reta compreende alguns poucos átomos. A tabela apresenta as áreas e comprimentos de alguns dos fios construídos (respectivamente com as mesmas unidades de medida). | | Área | Comprimento | Resistência elétrica | |---|---|---|---| | Fio 1 | 9 | 312 | R1 | | Fio 2 | 4 | 47 | R2 | | Fio 3 | 2 | 54 | R3 | | Fio 4 | 1 | 106 | R4 | Considere que a resistividade mantém-se constante para todas as geometrias (uma aproximação confirmada pelo estudo). WEBER, S. B. et al. Ohm’s Law Survives to the Atomic Scale. Science, n. 335, jan. 2012 (adaptado). As resistências elétricas dos fios, em ordem crescente, são

Questão 109 do Enem 2021: a ordem das resistências dos fios atômicos

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

Nos outros cadernos: amarelo 117 · rosa 109 · cinza 118

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C R2 < R3 < R1 < R4.

Cientistas da Universidade de New South Wales, na Austrália, demonstraram em 2012 que a Lei de Ohm é válida mesmo para fios finíssimos, cuja área da seção reta compreende alguns poucos átomos. A tabela apresenta as áreas e comprimentos de alguns dos fios construídos (respectivamente com as mesmas unidades de medida).

	Área	Comprimento	Resistência elétrica
Fio 1	9	312	R1
Fio 2	4	47	R2
Fio 3	2	54	R3
Fio 4	1	106	R4

Considere que a resistividade mantém-se constante para todas as geometrias (uma aproximação confirmada pelo estudo).

WEBER, S. B. et al. Ohm’s Law Survives to the Atomic Scale. Science, n. 335, jan. 2012 (adaptado).

As resistências elétricas dos fios, em ordem crescente, são

Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.

Resolução comentada

O que a questão pede

Ordenar as resistências dos quatro fios, da menor para a maior.

A segunda lei de Ohm

R = \rho\,\frac{L}{A}

A resistividade ρ é a mesma para todos, então basta comparar L/A (comprimento dividido pela área):

Fio	L/A
1	312 / 9 ≈ 34,7
2	47 / 4 ≈ 11,8
3	54 / 2 = 27
4	106 / 1 = 106

A ordem

R_2 < R_3 < R_1 < R_4

Alternativa C.

C Gabarito: alternativa C

Por que as outras alternativas estão erradas

A
Segue só a numeração dos fios (ou só a área, em ordem decrescente), sem fazer a conta de L/A. (16,6% marcaram)
B
Põe o fio 1 antes do 3, mas 312/9 ≈ 34,7 é maior que 54/2 = 27. (13,5% marcaram)
D
Inverte a lógica: trata a resistência como se diminuísse com o comprimento e aumentasse com a área. (15,3% marcaram)
E
Foi a mais marcada. Ordena pela área como se uma área maior desse resistência maior. É o contrário: quanto mais grosso o fio, mais fácil a passagem da corrente. (27,2% 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: 667 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 17ª 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.

Acertaram27%dos candidatos marcaram a C

Habilidade 17 · Competência 5Relacionar 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.

Como os candidatos responderam

A16,6%
B13,5%
C27% ✓ gabarito
D15,3%
E27,2% mais marcada

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

Quanto acertaram, por nota em Ciências da Natureza

abaixo de 50022,3%
500 a 60027,9%
600 a 70046,2%
700 ou mais87,9%

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.

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