Questão 126 do Enem 2023 PPL: qual filamento dá a lâmpada mais brilhante

Enem 2023 PPL · 2º dia · caderno azul · Física · Eletricidade

Nos outros cadernos: amarelo 98 · cinza 117 · rosa 100

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A curto, pois terá a menor resistência.

Lâmpadas incandescentes são constituídas de um filamento de tungstênio dentro de um bulbo de vidro com um gás a baixa pressão. Essas lâmpadas podem apresentar diferentes potências quando submetidas à mesma tensão elétrica.

Um estudante precisa selecionar uma lâmpada que forneça o maior brilho, para isso deverá selecionar aquela que possui o filamento mais

Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.

Resolução comentada

O que a questão pede

Qual filamento faz a lâmpada brilhar mais, com todas na mesma tensão.

Resistência e comprimento

Pela 2ª lei de Ohm:

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

O material é o mesmo (mesma resistividade $\rho$ ). Um filamento mais curto tem menor resistência.

Potência com tensão fixa

P = \frac{U^2}{R}

Com U igual para todas, a lâmpada de menor R dissipa mais potência e brilha mais. (A corrente nela também é maior: $i = U/R$ .)

Alternativa A.

A Gabarito: alternativa A

Por que as outras alternativas estão erradas

B
Foi a mais marcada. Pensa em P = R · i², mas a corrente não é fixa: a tensão é que é a mesma. Com U fixo, P = U²/R, e maior resistência dá menos potência. (37,6% marcaram)
C
A resistividade depende do material (tungstênio), que é o mesmo nas lâmpadas. O comprimento muda a resistência, não a resistividade. (18% marcaram)
D
Com menor resistência, a corrente é maior, e não menor (i = U/R). (15,7% marcaram)
E
Erra o comprimento e confunde resistência com resistividade. (8,3% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 5.204 candidatos que fizeram a prova.

Dificuldade pela TRIMédiaParâmetro B: 678 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 17ª mais difícil de 45 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.

Acertaram20%dos candidatos marcaram a A

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

Como os candidatos responderam

A20% ✓ gabarito
B37,6% mais marcada
C18%
D15,7%
E8,3%

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

Quanto acertaram, por nota em Ciências da Natureza

abaixo de 50012,7%
500 a 60023,4%
600 a 70043,1%
700 ou mais69%

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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