ENEM 2022

Passo a passo da solução:

1. Identificar o efeito e a corrente correspondente: O problema menciona que o indivíduo sofreu uma parada respiratória. Consultando a tabela fornecida, vemos que a parada respiratória ocorre para correntes elétricas na faixa de 20 mA até 100 mA.

   \[ 20 \text{ mA} \le I \le 100 \text{ mA} \]

2. Identificar a resistência elétrica do corpo: O texto informa que o indivíduo estava com a pele molhada. Para pele molhada, a resistência elétrica (R) é de 1 kΩ.

   \[ R = 1 \text{ k}\Omega = 1000 \; \Omega \]

3. Calcular a faixa de tensão necessária (Lei de Ohm): Usamos a Lei de Ohm (V = R * I) para determinar a faixa de tensão (V) que, aplicada a uma resistência de 1000 Ω, produziria uma corrente entre 20 mA e 100 mA.

   Convertendo as correntes para Ampères (A):

   \[ I_{min} = 20 \text{ mA} = 0,020 \text{ A} \]

   \[ I_{max} = 100 \text{ mA} = 0,100 \text{ A} \]

   Calculando as tensões mínima e máxima:

   \[ V_{min} = R \times I_{min} = 1000 \; \Omega \times 0,020 \text{ A} = 20 \text{ V} \]

   \[ V_{max} = R \times I_{max} = 1000 \; \Omega \times 0,100 \text{ A} = 100 \text{ V} \]

   Portanto, a tensão entre os pontos A e B deve estar entre 20 V e 100 V.

4. Analisar a tensão em cada associação de baterias: Cada bateria tem uma tensão de 12 V. Vamos calcular a tensão total (V_AB) entre os pontos A e B para cada opção.

   • Opção A: As duas baterias estão conectadas em série (polo negativo de uma ligado ao polo positivo da outra). A tensão total é a soma das tensões individuais.
     \[ V_{AB} = 12 \text{ V} + 12 \text{ V} = 24 \text{ V} \]
   • Opção B: As baterias estão conectadas em série, mas de forma oposta (polo negativo de uma ligado ao polo negativo da outra). A tensão total é a diferença das tensões.
     \[ V_{AB} = |12 \text{ V} - 12 \text{ V}| = 0 \text{ V} \]
   • Opção C: As duas baterias estão conectadas em série (polo positivo de uma ligado ao polo negativo da outra), similar à opção A, mas com a polaridade invertida em relação a A e B. A magnitude da tensão total é a soma.
     \[ |V_{AB}| = 12 \text{ V} + 12 \text{ V} = 24 \text{ V} \]
   • Opção D: As baterias estão conectadas em série, mas de forma oposta (polo positivo de uma ligado ao polo positivo da outra). A tensão total é a diferença.
     \[ V_{AB} = |12 \text{ V} - 12 \text{ V}| = 0 \text{ V} \]
   • Opção E: As baterias estão conectadas em paralelo (polos positivos conectados a um ponto e polos negativos a outro). No entanto, a conexão mostrada é incorreta (polo positivo de uma com negativo da outra em A, e negativo de uma com positivo da outra em B), o que configuraria oposição. Assumindo uma conexão paralela padrão (positivo com positivo, negativo com negativo), a tensão total seria igual à tensão de uma bateria.
     \[ V_{AB} = 12 \text{ V} \] (Se considerarmos a conexão como desenhada, seria 0V ou uma situação de curto, mas para fins de alternativas, a conexão paralela padrão é a mais provável intenção para obter 12V).

5. Verificar qual tensão está na faixa calculada: Precisamos de uma tensão entre 20 V e 100 V.

   • Opção A: V_AB = 24 V (Está na faixa)
   • Opção B: V_AB = 0 V (Fora da faixa)
   • Opção C: |V_AB| = 24 V (Está na faixa)
   • Opção D: V_AB = 0 V (Fora da faixa)
   • Opção E: V_AB = 12 V (Fora da faixa)

6. Conclusão: As associações das opções A e C produzem uma tensão de 24 V, que resulta em uma corrente de \( I = V/R = 24 \text{ V} / 1000 \; \Omega = 0,024 \text{ A} = 24 \text{ mA} \). Esta corrente está na faixa de 20 mA a 100 mA, causando parada respiratória. Entre A e C, a opção A representa a ligação em série mais convencional (+ para - na direção A para B). Portanto, a associação A é a resposta correta.