PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 91 (CFS 1) da EEAR 2018

CFS 1 · Física: Resistência elétrica e leis de Ohm

Um ser humano com a pele molhada, no banho, por exemplo, pode ter a resistência elétrica de seu corpo reduzida a 15\text{k}\Omega. Se o chuveiro utilizado trabalha na voltagem de 220\text{V} e sabendo que a corrente elétrica maior que 100\text{mA} causa fibrilação, podendo causar morte. Maior que 20\text{mA} causa dificuldade de respiração e que, maior que 10\text{mA}, causa contração muscular, assinale a afirmação correta sobre o possível resultado do contato da mão de um indivíduo com o chuveiro, tendo os pés em contato direto com o solo, nas condições citadas.

  1. A
    nada acontece.
  2. B
    sofre contração muscular.
  3. C
    tem dificuldade para respirar.
  4. D
    é levado à morte por fibrilação.
Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.
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Resolução comentada

Use a primeira lei de Ohm, U = R\cdot i, para achar a corrente que passaria pelo corpo e compare com os limites do enunciado.

Dados: U = 220\ \text{V} e R = 15\ \text{k}\Omega = 15\,000\ \Omega.

  1. Corrente:

    i = \frac{U}{R} = \frac{220}{15\,000} \approx 0{,}0147\ \text{A}

  2. Em miliampères: i \approx 14{,}7\ \text{mA}.

  3. Comparação com os limites:

  • acima de 10\ \text{mA}: contração muscular, e 14{,}7 > 10;
  • acima de 20\ \text{mA}: dificuldade de respiração, e 14{,}7 < 20, então não ocorre;
  • acima de 100\ \text{mA}: fibrilação, e 14{,}7 < 100, então não ocorre.

Como os pés estão em contato com o solo, o circuito se fecha e a corrente passa de fato pelo corpo. A corrente de 14{,}7\ \text{mA} passa do limite da contração muscular, mas não alcança o da dificuldade de respiração. O efeito esperado é só a contração muscular.

Alternativa B.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AIgnora que 14{,}7\ \text{mA} já ultrapassa os 10\ \text{mA} que causam contração muscular.
  • CExigiria corrente maior que 20\ \text{mA}, mas a corrente calculada é de cerca de 14{,}7\ \text{mA}.
  • DExigiria corrente maior que 100\ \text{mA}, muito acima dos 14{,}7\ \text{mA} calculados.

Assuntos: Resistência elétrica e leis de Ohm, Corrente elétrica.

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Fonte: EEAR 2018 · CFS 1. Prova oficial ↗