ENEM 2013 · Ciências da Natureza · Física · circuitos elétricos
Questão 79 do ENEM 2013
Resposta: letra D. A lâmpada acende quase instantaneamente porque o campo elétrico se propaga rapidamente, estabelecendo a tensão em todo o circuito antes que as cargas se movam.
Um circuito em série é formado por uma pilha, uma lâmpada incandescente e uma chave interruptora. Ao se ligar a chave, a lâmpada acende quase instantaneamente, irradiando calor e luz. Popularmente, associa-se o fenômeno da irradiação de energia a um desgaste da corrente elétrica, ao atravessar o filamento da lâmpada, e à rapidez com que a lâmpada começa a brilhar. Essa explicação está em desacordo com o modelo clássico de corrente.
De acordo com o modelo mencionado, o fato de a lâmpada acender quase instantaneamente está relacionado à rapidez com que
- AO fluido elétrico se desloca no circuito.
- BAs cargas negativas móveis atravessam o circuito.
- CA bateria libera cargas móveis para o filamento da lâmpada.
- DO campo elétrico se estabelece em todos os pontos do circuito.Resposta correta
- EAs cargas positivas e negativas se chocam no filamento da lâmpada.
Como resolver a questão 79 passo a passo?
O conceito que resolve
Modelo clássico de corrente: corrente é fluxo de cargas que responde ao campo elétrico; a propagação do campo ocorre quase à velocidade da luz, determinando a rapidez com que a lâmpada acende.
Como chegar na resposta
- Quando a chave fecha, a diferença de potencial cria um campo elétrico que se propaga rapidamente pelo circuito.
- O campo elétrico se estabelece quase simultaneamente em todos os componentes, incluindo a lâmpada.
- A tensão instantânea faz com que a corrente flua imediatamente, aquecendo o filamento.
- O aquecimento gera luz e calor quase instantaneamente, explicando o brilho quase imediato.
Por que cada alternativa
- AErros de interpretação: supõe que a lâmpada acende por deslocamento de cargas físicas, ignorando que o campo elétrico se propaga quase instantaneamente.
- BAssume que a rapidez das cargas negativas móveis determina o brilho, confundindo a velocidade de transporte de carga com a propagação do campo elétrico.
- CInterpreta que a bateria precisa liberar cargas para o filamento, confundindo a geração de corrente com a instantaneidade da propagação do campo elétrico.
- DCorreto: o brilho quase imediato ocorre porque o campo elétrico se estabelece em todos os pontos do circuito quase simultaneamente, permitindo que a corrente flua imediatamente.
- EConfunde colisões de cargas com a geração de calor, ignorando que o calor é resultado da resistência elétrica, não de colisões diretas de cargas.
O que estudar se você errou
Releia o enunciado: a pergunta pede a rapidez com que o fenômeno ocorre segundo o modelo clássico, não a velocidade de deslocamento de cargas.
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