Questão 129 do ENEM PPL 2017

Cada pilha tem fem de 1{,}5\ \text{V}, mas parte dessa tensão se perde na resistência interna das pilhas. Por isso a lâmpada recebe menos do que a fem total.

A equação do gerador é U = \varepsilon - r\,i, em que U é a tensão nos terminais (a que o voltímetro mede na lâmpada), \varepsilon é a fem total e r é a resistência interna total.

1. Duas pilhas em série somam as fems: \varepsilon = 2 \cdot 1{,}5 = 3{,}0\ \text{V}.
2. A tensão perdida internamente é 3{,}0 - 2{,}78 = 0{,}22\ \text{V}.
3. A corrente em ampères é i = 94{,}2\ \text{mA} = 0{,}0942\ \text{A}.
4. A resistência interna total é r = \dfrac{0{,}22}{0{,}0942} \approx 2{,}34\ \Omega.

As pilhas em série também têm suas resistências internas somadas. Como a pergunta é pelo valor da resistência interna das pilhas, o valor mais próximo entre as alternativas é 2{,}3\ \Omega.

Alternativa D.

Pegadinha: A alternativa E dá a resistência da lâmpada (2{,}78/0{,}0942) e a B repete o valor da queda de tensão, 0{,}22\ \text{V}, sem dividir pela corrente.

Por que as outras alternativas estão erradas

• AErra a conversão de unidades e a ordem de grandeza, dividindo por uma corrente 10 vezes maior que a correta.
• BToma a tensão perdida, 0{,}22\ \text{V}, como se fosse a resistência, sem dividir pela corrente.
• CUsa a fem de 1{,}5\ \text{V} de uma só pilha e faz conta incoerente, sem chegar à queda de 0{,}22\ \text{V}.
• EDivide a tensão da lâmpada pela corrente, obtendo a resistência da lâmpada (cerca de 29{,}5\ \Omega), não a das pilhas.

Assunto: Geradores, receptores e leis de Kirchhoff.

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