DIMVS
Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Questão 93

ENEM 2017 Questão 93

Dispositivos eletrônicos que utilizam materiais de baixo custo, como polímeros semicondutores, têm sido desenvolvidos para monitorar a concentração de amônia (gás tóxico e incolor) em granjas avícolas. A polianilina é um polímero semicondutor que tem o valor de sua resistência elétrica nominal quadruplicado quando exposta a altas concentrações de amônia. Na ausência de amônia, a polianilina se comporta como um resistor ôhmico e a sua resposta elétrica é mostrada no gráfico.

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O valor da resistência elétrica da polianilina na presença de altas concentrações de amônia, em ohm, é igual a

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Resolução

A questão aborda sensores de amônia baseados em polímeros semicondutores, especificamente a polianilina, cuja resistência elétrica quadruplica em presença de altas concentrações de amônia. O aluno deve entender o conceito de resistência elétrica, comportamento ôhmico e como alterações químicas afetam propriedades elétricas dos materiais. O gráfico (não fornecido aqui) mostraria a resistência nominal da polianilina sem amônia. Para resolver, é necessário identificar esse valor (que, pelo gabarito, é $5,0 \times 10^{5}\ \Omega$), multiplicá-lo por 4 para obter a resistência na presença de amônia: $4 \times 5,0 \times 10^{5} = 2,0 \times 10^{6}\ \Omega$. Assim, a alternativa correta é a E.

Comentários por alternativa

  1. A 0,5 x 100
    A alternativa A apresenta um valor muito baixo (50 Ω), incompatível com a ordem de grandeza esperada para a resistência do polímero após quadruplicar, além de não corresponder ao valor nominal multiplicado por 4.
  2. B 2,0 x 100
    A alternativa B (200 Ω) também está fora da ordem de grandeza correta e não resulta da multiplicação do valor nominal por 4.
  3. C 2,5 x 105
    A alternativa C (2,5 $\times 10^{5}$ Ω) sugere um valor intermediário, mas não corresponde ao valor quadruplicado da resistência nominal.
  4. D 5,0 x 105
    A alternativa D (5,0 $\times 10^{5}$ Ω) é o valor da resistência nominal da polianilina sem amônia, não após a quadruplicação.
  5. E 2,0 x 106
    A alternativa E (2,0 $\times 10^{6}$ Ω) está correta porque representa exatamente quatro vezes o valor da resistência nominal (5,0 $\times 10^{5}$ Ω), conforme descrito no enunciado.

Flashcards

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

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1. O que é um polímero semicondutor?
É um polímero que possui propriedades elétricas intermediárias entre condutores e isolantes, podendo conduzir eletricidade sob certas condições.
2. Como a resistência elétrica de um material é afetada por interações químicas?
Interações químicas podem alterar a estrutura eletrônica do material, aumentando ou diminuindo sua resistência elétrica.
3. O que significa um material ser ôhmico?
Significa que a corrente através do material é proporcional à tensão aplicada, obedecendo à Lei de Ohm ($V = R \cdot I$).
4. Por que sensores de amônia são importantes em granjas avícolas?
Porque a amônia é tóxica para aves e humanos, podendo causar problemas respiratórios e reduzir a produtividade animal.
5. Como calcular a nova resistência se ela quadruplica?
Multiplica-se o valor original da resistência por 4: $R_{novo} = 4 \cdot R_{original}$.
6. O que caracteriza um resistor nominal?
É o valor de resistência especificado para o resistor em condições padrão, sem influência de agentes externos.
7. Qual é a unidade de resistência elétrica no Sistema Internacional?
A unidade é o ohm (Ω).