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ENEM 2010 · Questão 144

Matemática e suas Tecnologias · Relacione grandezas

Dificuldade TRI: b = 1,36 (fácil)

A resistência elétrica e as dimensões do condutor

A relação da resistência elétrica com as dimensões do condutor foi estudada por um grupo de cientistas por meio de vários experimentos de eletricidade. Eles verificaram que existe proporcionalidade entre:

• resistência (R) e comprimento (ℓ\ell), dada a mesma secção transversal (A);

• resistência (R) e área da secção transversal (A), dado o mesmo comprimento (ℓ\ell) e

• comprimento (ℓ\ell) e área da secção transversal (A), dada a mesma resistência (R).

Considerando os resistores como fios, pode-se exemplificar o estudo das grandezas que influem na resistência elétrica utilizando as figuras seguintes.

Figura da questão

Disponível em: http://www.efeitojoule.com. Acesso em: abr. 2010 (adaptado).

As figuras mostram que as proporcionalidades existentes entre resistência (R) e comprimento (ℓ\ell), resistência (R) e área da secção transversal (A), e entre comprimento (ℓ\ell) e área da secção transversal (A) são, respectivamente,

  1. Adireta, direta e direta.
  2. Bdireta, direta e inversa.
  3. Cdireta, inversa e direta.
  4. Dinversa, direta e direta.
  5. Einversa, direta e inversa.
Ver a resposta e a resolução

Resposta: C

A ideia: O comprimento aumenta a resistência, mas a área transversal a reduz.

Resolução. Nos fios do mesmo material, dobrar o comprimento de ℓ\ell para 2ℓ2\ell, mantendo a área, dobra a resistência de RR para 2R2R: relação direta. Duplicar a área de AA para 2A2A, mantendo o comprimento, reduz a resistência de RR para R/2R/2: relação inversa. Para manter RR constante, dobrar o comprimento exige dobrar a área: relação direta. A sequência é direta, inversa e direta.

Visualize: Comparação entre comprimento, seção e resistência, seguindo os três pares de fios da figura original.

Construção auxiliar de enem-2010-q144

Onde a galera erra: A alternativa A trata a área como diretamente proporcional à resistência, contrariando a comparação dos fios de mesma extensão.

Leve para a prova: Compare dois desenhos por vez, mantendo fixa a grandeza indicada no enunciado.

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