Questão 109 do ENEM 2021 (Ciências da Natureza)

Question

Cientistas da Universidade de New South Wales, na Austrália, demonstraram em 2012 que a Lei de Ohm é válida mesmo para fios finíssimos, cuja área da seção reta compreende alguns poucos átomos. A tabela apresenta as áreas e comprimentos de alguns dos fios construídos (respectivamente com as mesmas unidades de medida). Considere que a resistividade mantém-se constante para todas as geometrias (uma aproximação confirmada pelo estudo).
Resistência Área Comprimento elétrica
Fio 1 9 312 R1
Fio 2 4 47 R2
Fio 3 2 54 R3
Fio 4 1 106 R4
WEBER, S. B. et al. Ohm’s Law Survives to the Atomic Scale.
Science, n. 335, jan. 2012 (adaptado).

As resistências elétricas dos fios, em ordem crescente, são

A) Alternativa A (ver figura)
B) Alternativa B (ver figura)
C) Alternativa C (ver figura)
D) Alternativa D (ver figura)
E) Alternativa E (ver figura)

Accepted Answer

Alternativa C: Alternativa C (ver figura)

A resistência elétrica de um fio é proporcional ao seu comprimento e inversamente proporcional à área da seção reta (R ∝ L/A), com resistividade constante para todos os fios. Calculando a razão comprimento/área para cada fio: Fio 2 (47/4 ≈ 11,8), Fio 3 (54/2 = 27), Fio 1 (312/9 ≈ 34,7) e Fio 4 (106/1 = 106). Colocando em ordem crescente, obtém-se R2 menor que R3, menor que R1, menor que R4, que é exatamente a ordem apresentada na alternativa correta. Esse resultado mostra que a Lei de Ohm (na forma R = ρL/A) continua válida mesmo para fios extremamente finos.

Questão 109 do ENEM 2021

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