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Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Questão 129 — Em algumas residências, cercas eletrificadas são utilizadas com o objetivo de afastar possíveis invasores. Uma cerca eletrificada funciona com uma di…

ENEM 2017 Questão 129

Em algumas residências, cercas eletrificadas são utilizadas com o objetivo de afastar possíveis invasores. Uma cerca eletrificada funciona com uma diferença de potencial elétrico de aproximadamente 10 000 V. Para que não seja letal, a corrente que pode ser transmitida através de uma pessoa não deve ser maior do que 0,01 A. Já a resistência elétrica corporal entre as mãos e os pés de uma pessoa é da ordem de $1\,000\ \Omega$.

Para que a corrente não seja letal a uma pessoa que toca a cerca eletrificada, o gerador de tensão deve possuir uma resistência interna que, em relação à do corpo humano, é

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Resolução

Resposta correta: Letra C — Milhares de vezes maior.

A questão aborda conceitos de eletricidade, especialmente a relação entre tensão, corrente e resistência (Lei de Ohm: $I = \frac{U}{R}$). O problema envolve uma cerca eletrificada com 10.000 V e a necessidade de limitar a corrente que atravessa o corpo humano a, no máximo, 0,01 A, para evitar risco de morte. O corpo humano apresenta resistência de cerca de 1000 \Omega. Para garantir segurança, é necessário que a resistência interna do gerador seja suficientemente alta para limitar a corrente, mesmo que alguém toque a cerca. Calculando a resistência total necessária para limitar a corrente: $R_{total} = \frac{U}{I} = \frac{10.000}{0,01} = 1.000.000\ \Omega$. Como o corpo oferece apenas 1000 \Omega, a resistência interna do gerador deve ser muito maior, cerca de 999.000 \Omega, ou seja, milhares de vezes maior que a do corpo. Assim, a alternativa correta é a C.

Comentários por alternativa

  1. A Praticamente nula.
    Errada. Se a resistência interna fosse praticamente nula, a corrente seria muito alta e perigosa, pois dependeria quase só da resistência do corpo.
  2. B Aproximadamente igual.
    Errada. Se fosse aproximadamente igual, a corrente ainda seria perigosa, pois a soma das resistências não limitaria suficientemente a corrente.
  3. C Milhares de vezes maior.
    Correta. A resistência interna do gerador deve ser milhares de vezes maior que a do corpo humano para garantir que a corrente não ultrapasse o limite seguro, mesmo com alta tensão.
  4. D Da ordem de 10 vezes maior.
    Errada. Uma resistência apenas 10 vezes maior não seria suficiente para limitar a corrente a níveis seguros.
  5. E Da ordem de 10 vezes menor.
    Errada. Uma resistência 10 vezes menor aumentaria ainda mais o risco, pois a corrente seria ainda maior.

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 diz a Lei de Ohm?
A Lei de Ohm afirma que a corrente elétrica é igual à tensão dividida pela resistência: $I = \frac{U}{R}$.
2. Por que a resistência interna do gerador é importante em cercas eletrificadas?
Ela limita a corrente elétrica que pode passar pelo corpo humano em caso de contato, aumentando a segurança.
3. Como se calcula a resistência total em série?
Soma-se todas as resistências: $R_{total} = R_1 + R_2 + ... + R_n$.
4. Qual é o valor seguro de corrente para o corpo humano em situações de choque?
Correntes acima de 0,01 A (10 mA) já podem ser perigosas e potencialmente letais.
5. O que acontece se a resistência interna do gerador for muito baixa?
A corrente que atravessa o corpo pode ser muito alta, aumentando o risco de choque letal.
6. Como a tensão influencia a corrente em um circuito com resistência fixa?
Aumentando a tensão, a corrente aumenta proporcionalmente se a resistência for constante.
7. Por que cercas eletrificadas usam alta tensão e baixa corrente?
Para causar desconforto e afastar invasores sem risco de morte, usando resistência interna alta para limitar a corrente.

Treino guiado

Detonando o Tema

O DIMVS vai preparar 3 perguntas sobre o mesmo tema desta questão: uma fácil, uma média e uma difícil.

1. Comece pelo fácil 2. Suba para o médio 3. Feche no difícil

Ao responder, você vê a resolução, comentários das alternativas e flashcards. No fim, o resultado mostra seu domínio do tema.