PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 57 do ENEM PPL 2010

1º dia · Ciências da Natureza · Física: Capacitores

Atualmente, existem inúmeras opções de celulares com telas sensíveis ao toque (touchscreen). Para decidir qual escolher, é bom conhecer as diferenças entre os principais tipos de telas sensíveis ao toque existentes no mercado. Existem dois sistemas básicos usados para reconhecer o toque de uma pessoa:

  • O primeiro sistema consiste de um painel de vidro normal, recoberto por duas camadas afastadas por espaçadores. Uma camada resistente a riscos é colocada por cima de todo o conjunto. Uma corrente elétrica passa através das duas camadas enquanto a tela está operacional. Quando um usuário toca a tela, as duas camadas fazem contato exatamente naquele ponto. A mudança no campo elétrico é percebida, e as coordenadas do ponto de contato são calculadas pelo computador.
  • No segundo sistema, uma camada que armazena carga elétrica é colocada no painel de vidro do monitor. Quando um usuário toca o monitor com seu dedo, parte da carga elétrica é transferida para o usuário, de modo que a carga na camada que a armazena diminui. Esta redução é medida nos circuitos localizados em cada canto do monitor. Considerando as diferenças relativas de carga em cada canto, o computador calcula exatamente onde ocorreu o toque.

Disponível em: http://eletronicos.hsw.uol.com.br. Acesso em: 18 set. 2010 (adaptado).

O elemento de armazenamento de carga análogo ao exposto no segundo sistema e a aplicação cotidiana correspondente são, respectivamente,

  1. A
    receptores — televisor.
  2. B
    resistores — chuveiro elétrico.
  3. C
    geradores — telefone celular.
  4. D
    fusíveis — caixa de força residencial.
  5. E
    capacitores — flash de máquina fotográfica.
Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.
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Resolução comentada

O segundo sistema usa uma camada que armazena carga elétrica e que perde parte dessa carga quando o dedo encosta nela. O componente elétrico que faz isso é o capacitor: dois condutores separados por um isolante, que acumulam carga e a liberam depois.

Veja o que cada componente faz:

  1. Receptor: converte energia elétrica em outra forma de energia (como o motor). Não armazena carga.
  2. Resistor: converte energia elétrica em calor (efeito Joule). Não armazena carga.
  3. Gerador: converte outra forma de energia em energia elétrica. Não armazena carga.
  4. Fusível: é um elemento de proteção, que se funde quando a corrente passa do limite. Não armazena carga.
  5. Capacitor: armazena carga e energia no campo elétrico entre suas placas.

A aplicação cotidiana também precisa ser coerente. O flash de máquina fotográfica usa um capacitor que é carregado aos poucos pela bateria e se descarrega de uma vez, produzindo o clarão intenso. Esse par (capacitor e flash) é o único em que o componente e a aplicação estão corretos.

Alternativa E.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • Areceptor transforma energia elétrica em outra forma, não armazena carga.
  • Bresistor dissipa energia em calor; o chuveiro é aplicação dele, mas ele não armazena carga.
  • Cgerador fornece energia elétrica a partir de outra forma, não é elemento de armazenamento de carga.
  • Dfusível é dispositivo de proteção contra excesso de corrente, não armazena carga.

Assunto: Capacitores.

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