ENEM 2018 PPL — questão 130 de Física

Enunciado em texto
Com o avanço das multifunções dos dispositivos eletrônicos portáteis, como os smartphones, o gerenciamento da duração da bateria desses equipamentos torna-se cada vez mais crítico. O manual de um telefone celular diz que a quantidade de carga fornecida pela sua bateria é de 1 500 mAh.
A quantidade de carga fornecida por essa bateria, em coulomb, é de
a) 90.
b) 1 500.
c) 5 400.
d) 90 000.
e) 5 400 000.
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao ENEM.
Resolução comentada
A questão inteira é uma conversão de unidades — mas é uma conversão que exige entender o que "mAh" significa.
mAh não é unidade de carga por acaso: é corrente × tempo. E carga é exatamente isso:
Ampère-hora é a carga que passa quando 1 A circula durante 1 h. Como o coulomb é ampère × segundo, a conversão precisa de dois passos.
Passo 1 — miliampère para ampère:
Passo 2 — hora para segundo:
Multiplicando:
As alternativas mapeiam exatamente os erros possíveis:
| Alternativa | Erro que leva a ela |
|---|---|
| A — 90 | usou 60 s em vez de 3 600 s () |
| B — 1 500 | não converteu nada, leu "mAh" como se já fosse coulomb |
| C — 5 400 | converteu as duas unidades |
| D — 90 000 | converteu a hora em minutos e esqueceu o mili () |
| E — 5 400 000 | converteu a hora mas esqueceu o mili () |
Duas alternativas erradas em cinco vêm de esquecer o prefixo mili, e duas de trocar hora por minuto. É uma questão desenhada para punir a conversão apressada.
Para dar sentido ao número: 5 400 C correspondem a cerca de elétrons (, com C). E o dado prático: uma bateria de 1 500 mAh alimenta por 15 h um aparelho que consome 100 mA, ou por 1,5 h um que consome 1 A.
Cuidado conceitual que a questão não cobra mas vale saber: mAh mede carga, não energia. Para comparar baterias de tensões diferentes é preciso multiplicar pela tensão — daí os fabricantes sérios informarem Wh, não só mAh.
A ideia em uma frase: ampère-hora já é carga; para chegar ao coulomb basta trocar mili por unidade e hora por 3 600 segundos.
Resposta: alternativa C.
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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