ENEM 2010 PPL — questão 59 de Física

Gabarito EEletrodinâmica — segunda lei de Ohm: condutividade e resistência de um fio1º dia · Reaplicação/PPL · Caderno 1 (Azul)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 59 de Física do ENEM 2010 PPL

Enunciado em texto

A resistência elétrica de um fio é determinada pela suas dimensões e pelas propriedades estruturais do material. A condutividade (σ) caracteriza a estrutura do material, de tal forma que a resistência de um fio pode ser determinada conhecendo-se L, o comprimento do fio e A, a área de seção reta. A tabela relaciona o material à sua respectiva resistividade em temperatura ambiente.

Tabela de condutividade

MaterialCondutividade (S·m/mm²)
Alumínio34,2
Cobre61,7
Ferro10,2
Prata62,5
Tungstênio18,8

Mantendo-se as mesmas dimensões geométricas, o fio que apresenta menor resistência elétrica é aquele feito de

a) tungstênio.

b) alumínio.

c) ferro.

d) cobre.

e) prata.

(Enunciado: ENEM 2010 PPL (2ª aplicação), Caderno 1 – Azul — INEP.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao ENEM.

Resolução comentada

O que a questão pede: com o mesmo comprimento e a mesma área, qual material dá o fio de menor resistência.

Passo 1 — a segunda lei de Ohm. A resistência cresce com o comprimento, diminui com a área e depende do material pela resistividade ρ. A condutividade é o inverso da resistividade, σ=1/ρ\sigma = 1/\rho:

R=ρ LA=Lσ AR = \rho\,\frac{L}{A} = \frac{L}{\sigma\,A}

Passo 2 — mesmas dimensões. Com L e A iguais, R é inversamente proporcional a σ: maior condutividade, menor resistência.

Passo 3 — a tabela. A maior condutividade é a da prata, 62,5 S·m/mm² (um pouco acima do cobre, 61,7).

⚠️ As armadilhas: marcar cobre (D) porque é o metal dos fios do dia a dia — ele é usado por ser quase tão bom quanto a prata e muito mais barato, mas a prata conduz um pouco melhor. Ou ler a tabela como se fosse de resistividade (o enunciado usa essa palavra) e escolher o menor valor, ferro (C): a coluna é de condutividade.

A ideia em uma frase: R = L/(σA): com as mesmas dimensões, o fio de menor resistência é o do material de maior condutividade.

Resposta: alternativa E (prata).

Vídeo em breve

A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.

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