Ciências da Natureza e suas Tecnologias Question #019e5c02
Em algumas residências, cercas eletrificadas são utilizadas com o objetivo de afastar possíveis invasores. Uma cerca eletrificada funciona com uma diferença de potencial elétrico de aproximadamente 10 000 V. Para que não seja letal, a corrente que pode ser transmitida através de uma pessoa não deve ser maior do que 0,01 A. Já a resistência elétrica corporal entre as mãos e os pés de uma pessoa é da ordem de 1 000 Ω.
Para que a corrente não seja letal a uma pessoa que toca a cerca eletrificada, o gerador de tensão deve possuir uma resistência interna que, em relação à do corpo humano, é
praticamente nula.
aproximadamente igual.
milhares de vezes maior.
da ordem de 10 vezes maior.
da ordem de 10 vezes menor.
Official Explanation / Community Explanations
A questão aborda o conceito de resistência interna de um gerador e sua influência na corrente elétrica em um circuito. Para que a corrente através do corpo humano não ultrapasse 0,01 A, a resistência total do circuito (resistência interna do gerador somada à resistência do corpo) deve ser suficientemente alta. Dados: tensão da cerca V=10000V, corrente máxima Imaˊx=0,01A, resistência do corpo Rcorpo=1000Ω. Pela Lei de Ohm, a resistência total mínima necessária é Rtotal=V/Imaˊx=10000/0,01=1000000Ω. Como Rtotal=Rinterna+Rcorpo, temos Rinterna=Rtotal−Rcorpo=1000000−1000=999000Ω. Isso significa que a resistência interna deve ser cerca de 999 vezes maior que a resistência do corpo, ou seja, milhares de vezes maior. Portanto, a alternativa que afirma que a resistência interna deve ser milhares de vezes maior que a do corpo humano está correta. As demais alternativas estão incorretas: se a resistência interna fosse praticamente nula, a corrente seria muito alta (10 A), letal; se fosse aproximadamente igual, a corrente seria cerca de 5 A, ainda letal; se fosse da ordem de 10 vezes maior, a corrente seria cerca de 0,9 A, ainda acima do limite; se fosse da ordem de 10 vezes menor, a corrente seria ainda maior.