Questão 119 do Enem 2022 comentada

Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Física · Eletrodinâmica e circuitos elétricos. Tente responder antes de abrir o gabarito.

  • Enem 2022
  • 2º dia
  • Natureza
  • Física
  • Eletrodinâmica e circuitos elétricos
  • Habilidade H5

Uma lanterna funciona com três pilhas de resistência interna igual a 0,5 Ω cada, ligadas em série. Quando posicionadas corretamente, devem acender a lâmpada incandescente de especificações 4,5 W e 4,5 V. Cada pilha na posição correta gera uma f.e.m. (força eletromotriz) de 1,5 V. Uma pessoa, ao trocar as pilhas da lanterna, comete o equívoco de inverter a posição de uma das pilhas. Considere que as pilhas mantêm contato independentemente da posição. Com esse equívoco, qual é a intensidade de corrente que passa pela lâmpada ao se ligar a lanterna?

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Gabarito oficial (INEP): A

A lâmpada (4,5 W, 4,5 V) tem resistência R = U²/P = (4,5)² / 4,5 = 4,5 Ω. Com uma das três pilhas invertida, sua f.e.m. se opõe às outras duas: ε = 1,5 + 1,5 − 1,5 = 1,5 V. As três resistências internas continuam em série: r = 3 × 0,5 = 1,5 Ω. A resistência total do circuito é 4,5 + 1,5 = 6,0 Ω. Pela lei de Ohm, I = ε / R_total = 1,5 / 6,0 = 0,25 A, alternativa A.

  • B: 0,33 A é 1,5 V / 4,5 Ω, ou seja, usa a f.e.m. resultante correta mas esquece a resistência interna das pilhas.
  • C: 0,75 A é 4,5 V / 6 Ω, a corrente com as três pilhas na posição correta; não considera a inversão.
  • D: 1,00 A é 4,5 V / 4,5 Ω, que ignora a inversão e a resistência interna.
  • E: 1,33 A não resulta de nenhuma combinação correta de f.e.m. e resistências do circuito.

Dica Enem: pilha invertida em série subtrai a f.e.m.; as resistências internas continuam somando.

Conceitos cobrados: Lei de Ohm e circuito série; Associação de geradores com polaridade invertida; Potência elétrica e resistência de lâmpada.

Comentário gerado por IA a partir do gabarito oficial e revisado automaticamente; pode conter erros — o gabarito do INEP prevalece.

Fonte: Prova oficial do Enem (INEP), ano 2022, 2º dia, questão 119.
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