Questão 135 – ENEM PPL 2018

Questão 135 – ENEM PPL 2018

Baterias de lítio, utilizadas em dispositivos eletrônicos portáteis, são constituídas de células individuais com ddp de 3,6 V. É comum os fabricantes de computadores utilizarem as células individuais para a obtenção de baterias de 10,8 V ou 14,4 V. No entanto, fazem a propaganda de seus produtos fornecendo a informação do número de células da bateria e sua capacidade de carga em mAh, por exemplo, 4 400 mAh. 

Disponível em: www.laptopbattery.net. Acesso em: 15 nov. 2011 (adaptado). 

Dentre as baterias de 10,8 V e 14,4 V, constituídas por 12 células individuais, qual possui maior capacidade de carga? 

A) A bateria de 10,8 V, porque possui combinações em paralelo de 4 conjuntos com 3 células em série. 

B) A bateria de 14,4 V, porque possui combinações em paralelo de 3 conjuntos com 4 células em série. 

C) A bateria de 14,4 V, porque possui combinações em série de 3 conjuntos com 4 células em paralelo. 

D) A bateria de 10,8 V, porque possui combinações em série de 4 conjuntos com 3 células em paralelo. 

E) A bateria de 10,8 V, porque possui combinações em série de 3 conjuntos com 4 células em série.

Solução

O enunciado afirma que cada uma das 12 células possui ddp de 3,6 V. 

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Na associação em paralelo a corrente total 𝑖 será maior, pois ela será igual a soma das correntes 𝑖c que atravessam cada célula. Enquanto que, na associação em série, a corrente será menor mas a ddp maior.

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Precisamos determinar em qual das situações a capacidade de carga 𝑄

é maior. Sabemos que a corrente é dada por

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Isso significa que quanto maior for a corrente, maior será a capacidade de carga. Com isto, concluímos que a associação em paralelo nos dá a maior capacidade de carga. 

Como afirmado na alternativa a), ao associarmos 4 conjuntos em paralelo de tal forma que cada conjunto possua 3 células em série, a ddp do circuito será a soma das ddps das 3 células em série, ou seja, 3 × 3,6 V = 10,8 V.

Por outro lado, da alternativa b), ao associarmos 3 conjuntos em paralelo, cada conjunto possuindo 4 células em série, a ddp do circuito será a soma das ddps das 4 células em série, ou seja, 4 × 3,6 V = 14,4 V.

As afirmações feitas em a) e b) são corretas. Mas, visando a maior capacidade de carga, a alternativa a) é aquela em que há a maior quantidade de células em paralelo.

Alternativa A

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