ENEM 2021 · Ciências da Natureza
Questão 102 do ENEM 2021
Resposta: letra B. Quatro semicélulas de Cu/CuSO₄ e Zn/ZnSO₄, ligadas por papéis umedecidos, alimentam um cronômetro, com um voltímetro marcando 2,20 V; pede-se o circuito equivalente.
É possível ligar aparelhos elétricos de baixa corrente utilizando materiais comuns de laboratório no lugar das tradicionais pilhas. A ilustração apresenta uma montagem que faz funcionar um cronômetro digital.
Utilizando a representação de projetos elétricos, o circuito equivalente a esse sistema é
- A
- B
Resposta correta - C
- D
- E
Como resolver a questão 102 passo a passo?
O conceito que resolve
Cada pilha Cu–Zn fornece cerca de 1,10 V. Pilhas ligadas em série somam as tensões, e um aparelho conectado aos terminais do conjunto fica em paralelo com o voltímetro.
Como chegar na resposta
- Há duas pilhas Cu–Zn, cada uma com aproximadamente 1,10 V.
- O Zn de uma está ligado ao Cu da outra: as pilhas estão em série (2,20 V, valor lido no voltímetro).
- O cronômetro (carga) e o voltímetro estão ligados aos mesmos terminais, ou seja, em paralelo com o conjunto de duas pilhas.
- O circuito com duas pilhas em série e a carga em paralelo com o voltímetro é o da alternativa B.
Por que cada alternativa
- AMostra uma pilha só, com o voltímetro em série com a carga.
- BCorreta: duas pilhas em série, com a carga em paralelo com o voltímetro.
- CMostra uma pilha só, e não as duas em série.
- DMostra resistores na própria fonte, que não existem na montagem.
- EMostra quatro pilhas e o voltímetro em série, o que não corresponde à montagem.
Onde essa questão derruba a maioria
Ligar o voltímetro em série com a carga, quando ele mede tensão e deve ficar em paralelo.
O que estudar se você errou
Revise pilhas de Daniell, associação de pilhas e ligação de voltímetros.