Questão 92 do ENEM 2019 — Ciências da Natureza

Para compreendermos o problema e encontrarmos a solução adequada, precisamos analisar o fenômeno físico que está ocorrendo entre a rede de alta tensão e a cerca metálica.

As redes de transmissão de energia elétrica operam com corrente alternada. Isso significa que a corrente elétrica que flui pelos fios está constantemente mudando de sentido e intensidade. Essa variação contínua gera ao redor dos fios um campo magnético que também é variável no tempo.

Quando esse campo magnético variável atravessa os arames metálicos de uma cerca próxima, ocorre um fenômeno chamado indução eletromagnética, descrito pela Lei de Faraday. Essa lei estabelece que a variação do fluxo magnético através de um circuito induz nele uma força eletromotriz (uma tensão elétrica). Como resultado, a cerca adquire um potencial elétrico diferente de zero.

O perigo surge porque o solo onde pisamos tem, por convenção, um potencial elétrico nulo ($V = 0$). Se uma pessoa ou animal tocar na cerca eletrizada, o corpo servirá como uma "ponte" entre o potencial da cerca e o potencial do solo. Essa diferença de potencial (ddp) fará com que uma corrente elétrica atravesse o corpo da vítima em direção à terra, resultando em um choque elétrico.

Para eliminar esse risco, precisamos garantir que não haja diferença de potencial entre a cerca e o solo. A maneira correta e eficaz de fazer isso é aterrar os arames da cerca.

O aterramento consiste em conectar os arames da cerca diretamente ao solo por meio de hastes metálicas (fios terra). Ao fazer isso, criamos um caminho de baixíssima resistência elétrica para a terra. Assim, qualquer corrente induzida pelo campo magnético da rede de alta tensão escoará continuamente para o solo. Mais importante ainda, o aterramento força o potencial elétrico da cerca a se igualar ao potencial do solo ($V_{\text{cerca}} = V_{\text{solo}} = 0$). Sem diferença de potencial, não há choque elétrico ao tocar na cerca.

É muito comum confundir a solução com a alternativa que sugere encapar os fios da rede de alta tensão com material isolante. No entanto, materiais isolantes comuns (como plástico ou borracha) impedem apenas a passagem de corrente elétrica por contato direto; eles não bloqueiam campos magnéticos. O campo magnético variável atravessaria o isolante sem qualquer dificuldade e continuaria induzindo tensão na cerca.

Portanto, a única medida de segurança viável e eficiente para proteger pessoas e animais nesse cenário é o aterramento da cerca.