Questão 82 do ENEM 2016Ciências da Natureza

ENEM 2016Ciências da Natureza3ª aplicação

O choque elétrico é uma sensação provocada pela passagem de corrente elétrica pelo corpo. As consequências de um choque vão desde um simples susto até a morte. A circulação das cargas elétricas depende da resistência do material. Para o corpo humano, essa resistência varia de $1\ 000\ \Omega$, quando a pele está molhada, até $100\ 000\ \Omega$, quando a pele está seca. Uma pessoa descalça, lavando sua casa com água, molhou os pés e, acidentalmente, pisou em um fio desencapado, sofrendo uma descarga elétrica em uma tensão de $120\ \text{V}$.

Qual a intensidade máxima de corrente elétrica que passou pelo corpo da pessoa?
A
1,2 mA
120 mA
Resposta correta
C
8,3 A
D
833 A
E
120 kA
Gabarito oficial: alternativa B

Resolução comentada

Para resolvermos essa questão, precisamos determinar a intensidade máxima da corrente elétrica que atravessa o corpo da pessoa. Vamos começar organizando as informações que o enunciado nos fornece:

  • Tensão elétrica (ou ddp): U=120 VU = 120\ \text{V}
  • Resistência com a pele molhada: Rmolhada=1 000 ΩR_{\text{molhada}} = 1\ 000\ \Omega
  • Resistência com a pele seca: Rseca=100 000 ΩR_{\text{seca}} = 100\ 000\ \Omega

O comando da questão pede a intensidade máxima de corrente elétrica. De acordo com a Primeira Lei de Ohm, a corrente elétrica (ii) é diretamente proporcional à tensão (UU) e inversamente proporcional à resistência (RR), o que é expresso pela fórmula:

i=URi = \frac{U}{R}

Como a tensão é constante (120 V120\ \text{V}), para que a corrente elétrica seja a maior possível, a resistência do corpo deve ser a menor possível. Além disso, o próprio enunciado relata que a pessoa estava lavando a casa e molhou os pés, o que nos confirma que devemos utilizar o valor da resistência para a pele molhada, ou seja, R=1 000 ΩR = 1\ 000\ \Omega.

Agora, basta substituirmos os valores na equação:

i=1201 000i = \frac{120}{1\ 000}

i=0,12 Ai = 0,12\ \text{A}

Encontramos a corrente em ampères (A), mas observando as alternativas, vemos que precisamos converter esse valor para miliampères (mA). O prefixo "mili" (mm) significa 10310^{-3}, ou seja, dividir por 1 0001\ 000. Para passar de ampères para miliampères, multiplicamos o valor por 1 0001\ 000:

i=0,12×1 000 mAi = 0,12 \times 1\ 000\ \text{mA}

i=120 mAi = 120\ \text{mA}

Portanto, a intensidade máxima de corrente elétrica que passou pelo corpo da pessoa foi de 120 mA120\ \text{mA}.

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Fonte: prova oficial do ENEM 2016 (INEP). Resolução comentada pela equipe do Alvo ENEM.