ENEM 2011 PPL — questão 86 de Física
Enunciado em texto
Um detector de mentiras consiste em um circuito elétrico simples do qual faz parte o corpo humano. A inserção do corpo humano no circuito se dá do dedo indicador da mão direita até o dedo indicador da mão esquerda. Dessa forma, certa corrente elétrica pode passar por uma parte do corpo. Um medidor sensível (amperímetro) revela um fluxo de corrente quando uma tensão é aplicada no circuito. No entanto, a pessoa que se submete ao detector não sente a passagem da corrente. Se a pessoa mente, há uma ligeira alteração na condutividade de seu corpo, o que altera a intensidade da corrente detectada pelo medidor.
No dimensionamento do detector de mentiras, devem ser levados em conta os parâmetros: a resistência elétrica dos fios de ligação, a tensão aplicada no circuito e a resistência elétrica do medidor. Para que o detector funcione adequadamente como indicado no texto, quais devem ser as características desses parâmetros?
a) Pequena resistência dos fios de ligação, alta tensão aplicada e alta resistência interna no medidor.
b) Alta resistência dos fios de ligação, pequena tensão aplicada e alta resistência interna no medidor.
c) Alta resistência dos fios de ligação, alta tensão aplicada e resistência interna desprezível no medidor.
d) Pequena resistência dos fios de ligação, alta tensão aplicada e resistência interna desprezível no medidor.
e) Pequena resistência dos fios de ligação, pequena tensão aplicada e resistência interna desprezível no medidor.
(Enunciado: ENEM 2011 PPL (2ª aplicação), Caderno 3 – Branco — 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: como devem ser os fios, a tensão e o amperímetro para o detector funcionar como o texto descreve.
Passo 1 — o circuito é uma série. Fonte, fios, corpo e amperímetro formam um único caminho, e a corrente é
O detector tem de perceber uma pequena mudança em .
Passo 2 — fios e medidor com resistência pequena. Se a resistência dos fios ou do medidor fosse grande, ela dominaria a soma, e uma pequena variação na resistência do corpo quase não mudaria a corrente: o detector ficaria “cego”. Com fios de pequena resistência e um amperímetro de resistência desprezível (o amperímetro ideal), a corrente depende praticamente só do corpo, e qualquer alteração nele aparece no medidor.
Passo 3 — tensão pequena. O texto diz que a pessoa não sente a corrente. O choque depende da corrente que atravessa o corpo, e essa corrente cresce com a tensão. Então a tensão aplicada tem de ser pequena. Por isso o medidor tem de ser sensível: a corrente é fraca.
Por que não as outras: (A), (C) e (D) usam alta tensão, e a pessoa levaria choque. (A) e (B) usam um medidor de alta resistência, o que é o oposto do amperímetro ideal. (B) e (C) usam fios de alta resistência, que mascarariam a variação do corpo.
⚠️ A armadilha: pensar que, para “enxergar” melhor a corrente, seria bom aplicar tensão alta. A sensibilidade vem do medidor, não da tensão, e tensão alta tornaria o teste um choque.
A ideia em uma frase: amperímetro bom tem resistência desprezível e fios bons resistem pouco; a tensão fica pequena para a pessoa não sentir nada.
Resposta: alternativa E.
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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