ENEM 2023 PPL — questão 97 de Física

Gabarito BEletrodinâmica — associação de pilhas em série2º dia · Reaplicação/PPL · Caderno 5 (Amarelo)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 97 de Física do ENEM 2023 PPL

Enunciado em texto

Para se utilizar um controle remoto que funciona com uma diferença de potencial de 3 V, compraram-se duas pilhas tipo AA de 1,5 V cada uma. Sabe-se que a ligação em série dessas pilhas possibilita um aumento da diferença de potencial do conjunto e da energia total disponível. Quando ligadas em paralelo, no entanto, só ocorre o aumento da energia total disponível.

Qual dos esquemas representa a ligação correta das pilhas utilizadas no controle remoto?

As alternativas desta questão são figuras — veja a imagem da prova acima.

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: qual esquema liga as duas pilhas de 1,5 V1{,}5\ \text{V} de modo a alimentar um controle de 3 V3\ \text{V}.

Passo 1 — o próprio enunciado dá a regra. Em série, sobem a tensão e a energia disponível. Em paralelo, sobe só a energia — a tensão continua a de uma pilha.

Passo 2 — de quanto precisamos.

1,5+1,5=3,0 V1{,}5 + 1{,}5 = 3{,}0\ \text{V} — logo, série.

Passo 3 — como reconhecer a série no desenho. Série é polo com polo diferente: o + de uma pilha ligado ao − da outra, e os dois terminais que sobram (o + de uma ponta e o − da outra) indo para o aparelho. É o que a alternativa B mostra.

Como as outras erram:

• A e C ligam + com + e − com −: é paralelo, e o controle receberia só 1,5 V1{,}5\ \text{V} — não liga.

• D e E invertem uma das pilhas de tal modo que as tensões se opõem, resultando em 0 V0\ \text{V} nos terminais.

Fora do papel: é por isso que o compartimento de pilhas do controle sempre traz o desenho com uma pilha "de cabeça para baixo" em relação à outra — o encaixe físico obriga a série.

Resposta: alternativa B.

Resolução em vídeo

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