Questão 96 do Enem 2022: qual associação de baterias causou a parada respiratória

Enem 2022 · 2º dia · caderno azul · Física · Eletricidade

Nos outros cadernos: amarelo 119 · cinza 128 · rosa 105

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A Duas baterias em série no mesmo sentido: + − + −, com o ponto A na primeira e o B na segunda

O quadro mostra valores de corrente elétrica e seus efeitos sobre o corpo humano.

Corrente elétrica	Dano físico
Até 10 mA	Dor e contração muscular
De 10 mA até 20 mA	Aumento das contrações musculares
De 20 mA até 100 mA	Parada respiratória
De 100 mA até 3 A	Fibrilação ventricular
Acima de 3 A	Parada cardíaca e queimaduras

A corrente elétrica que percorrerá o corpo de um indivíduo depende da tensão aplicada e da resistência elétrica média do corpo humano. Esse último fator está intimamente relacionado com a umidade da pele, que seca apresenta resistência elétrica da ordem de 500 kΩ, mas, se molhada, pode chegar a apenas 1 kΩ.

Apesar de incomum, é possível sofrer um acidente utilizando baterias de 12 V. Considere que um indivíduo com a pele molhada sofreu uma parada respiratória ao tocar simultaneamente nos pontos A e B de uma associação de duas dessas baterias.

DURAN, J. E. R. Biofísica: fundamentos e aplicações. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2003 (adaptado).

Qual associação de baterias foi responsável pelo acidente?

Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.

Resolução comentada

O que a questão pede

Qual associação dá uma corrente na faixa da parada respiratória (20 mA a 100 mA) numa pele molhada de 1 kΩ.

Que tensão é preciso

i = \frac{U}{R} \quad\Rightarrow\quad 20 \text{ mA} \le \frac{U}{1\,000\ \Omega} \le 100 \text{ mA} \quad\Rightarrow\quad 20 \text{ V} \le U \le 100 \text{ V}

Uma bateria sozinha (12 V) não basta: daria 12 mA.

As associações

Série no mesmo sentido (positivo de uma ligado ao negativo da outra): $U = 12 + 12 = 24$ V → 24 mA, parada respiratória.
Série com polos iguais juntos: as tensões se cancelam, $U = 0$ .
Paralelo: $U = 12$ V → 12 mA.

Só a associação A soma as duas tensões.

Alternativa A.

A Gabarito: alternativa A

Por que as outras alternativas estão erradas

B
Nessa série, as baterias estão em sentidos opostos (o negativo de uma ligado ao negativo da outra). As tensões se cancelam: 12 − 12 = 0. (11,5% marcaram)
C
O fio cruzado não monta uma série que some as duas tensões entre A e B: não chega aos 24 V necessários. (22,7% marcaram)
D
Também tem as baterias em sentidos opostos (positivo com positivo). A tensão entre A e B é zero. (11% marcaram)
E
Foi a mais marcada. Em paralelo, a tensão continua sendo 12 V: a corrente seria 12 mA, que causa só aumento das contrações, e não parada respiratória. (30,6% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 2.352.359 candidatos que fizeram a prova.

Dificuldade pela TRIMédiaParâmetro B: 635 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 28ª mais difícil de 41 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.

Acertaram23,9%dos candidatos marcaram a A

Habilidade 21 · Competência 6Utilizar leis físicas e (ou) químicas para interpretar processos naturais ou tecnológicos inseridos no contexto da termodinâmica e(ou) do eletromagnetismo.

Como os candidatos responderam

A23,9% ✓ gabarito
B11,5%
C22,7%
D11%
E30,6% mais marcada

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

Quanto acertaram, por nota em Ciências da Natureza

abaixo de 50015,4%
500 a 60029,1%
600 a 70056%
700 ou mais88,8%

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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