Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Questão 108

ENEM 2018 Questão 108

Ao pesquisar um resistor feito de um novo tipo de material, um cientista observou o comportamento mostrado no gráico tensão _versus_ corrente.

Carregando imagem...
Imagem da questão

Após a análise do gráfico, ele concluiu que a tensão em função da corrente é dada pela equação O gráfico da resistência elétrica (R) do resistor em função da corrente (i) é

Anterior Próxima

Resolução

A questão aborda o comportamento elétrico de um resistor feito de material não convencional, analisando o gráfico de tensão (U) versus corrente (i). O conceito central é a resistência elétrica, definida como $R = \frac{U}{i}$. Para resistores ôhmicos, a resistência é constante, mas para materiais não ôhmicos, a relação pode ser não linear. O aluno deve perceber que, se a relação U versus i não é uma reta passando pela origem, a resistência varia com a corrente. O passo a passo envolve: (1) reconhecer que a resistência é dada pelo coeficiente angular da reta tangente ao gráfico U vs i em cada ponto; (2) se U cresce mais rapidamente que i, R aumenta com i; (3) se U cresce mais devagar, R diminui; (4) se U cresce linearmente, R é constante. A alternativa correta (D) representa graficamente essa dependência, mostrando como a resistência varia com a corrente em um material não ôhmico.

Comentários por alternativa

  1. A Imagem da alternativa
    A alternativa A está incorreta porque representa uma resistência constante, típica de um resistor ôhmico, o que não condiz com o comportamento de materiais não convencionais descritos na questão.
  2. B Imagem da alternativa
    A alternativa B está errada pois sugere que a resistência diminui com o aumento da corrente, o que não é compatível com a maioria dos materiais não ôhmicos, a menos que o gráfico U vs i seja sublinear (o enunciado não indica isso).
  3. C Imagem da alternativa
    A alternativa C está incorreta porque sugere uma relação inversa entre resistência e corrente, o que não é indicado pelo comportamento típico de materiais não ôhmicos, a menos que U seja uma função decrescente de i.
  4. D Imagem da alternativa
    A alternativa D está correta pois representa uma resistência que aumenta com a corrente, compatível com um material cujo gráfico U vs i é curvo para cima (convexo), indicando que a tensão cresce mais rapidamente que a corrente.
  5. E Imagem da alternativa
    A alternativa E está errada porque representa um comportamento oscilatório ou não físico para resistência em função da corrente, o que não faz sentido para resistores reais.

Flashcards

Perguntas pontuais sobre o tema desta questão. Toque no card para virar e use as setas para navegar.

1 / 7
1. O que é resistência elétrica?
Resistência elétrica é a razão entre a tensão aplicada e a corrente que atravessa um condutor, dada por $R = \frac{U}{i}$.
2. O que caracteriza um resistor ôhmico?
Um resistor ôhmico apresenta uma relação linear entre tensão e corrente, com resistência constante.
3. Como identificar um material não ôhmico em um gráfico U vs i?
Se o gráfico U vs i não for uma reta, o material é não ôhmico e sua resistência varia com a corrente.
4. Como calcular a resistência instantânea em materiais não ôhmicos?
A resistência instantânea é dada pela razão $R = \frac{U}{i}$ em cada ponto do gráfico.
5. O que significa se o gráfico U vs i é convexo para cima?
Significa que a tensão aumenta mais rapidamente que a corrente, indicando que a resistência aumenta com a corrente.
6. Qual a unidade de resistência elétrica no SI?
A unidade de resistência elétrica no Sistema Internacional é o ohm ($\Omega$).
7. Por que a resistência pode variar em materiais não convencionais?
Em materiais não convencionais, processos físicos como aquecimento ou efeitos quânticos podem fazer a resistência depender da corrente.