Um trabalhador encosta acidentalmente numa carcaça metálica energizada de um equipamento ligado à rede V = 230…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar os riscos envolvidos em atividades cotidianas, aplicando conhecimentos das Ciências da Natureza, para justificar o uso de equipamentos e recursos, bem como comportamentos de segurança, visando à integridade física, individual e coletiva, e socioambiental, podendo fazer uso de dispositivos e aplicativos digitais que viabilizem a estruturação de simulações de tais riscos.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um trabalhador encosta acidentalmente numa carcaça metálica energizada de um equipamento ligado à rede V = 230 V. Suponha resistência do corpo R_corpo = 5,0×10^3 O e resistência do contato com o solo (solado molhado) R_solo = 1,0×10^3 O. Calcule a corrente que percorre o corpo e avalie o risco de fibrilação ventricular. Use a lei de Ohm I = V/R (I em A, V em V, R em O).
- A) A corrente total é 0,1 A, o que é considerado seguro.
- B) A corrente que percorre o corpo é de 20 mA, abaixo do limite de risco.
- C) I ˜ 38 mA; excede ~30 mA ? risco sério de fibrilação.
- D) O cálculo incorreto dá uma corrente de 75 A e não apresenta risco.
- E) A corrente do corpo é 50 mA, um nível seguro segundo as normas.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique o circuito. O corpo e o contato com o solo estão em série entre a carcaça energizada e a terra, então a corrente que passa pelo corpo é a mesma que passa pelo solo e é igual à corrente total. Passo 2: Some as resistências em série: R_total = R_corpo + R_solo = 5000 + 1000 = 6000 ohms. Passo 3: Aplique a lei de Ohm: I = V/R = 230/6000 = 0,0383 A, ou seja, cerca de 38 mA. Passo 4: Avalie o risco. Correntes acima de cerca de 30 mA na faixa de 50 a 60 Hz podem causar fibrilação ventricular, que é potencialmente fatal. Portanto, 38 mA representa risco sério. Passo 5: Por que as outras estão erradas. A: a corrente real é de centésimos de ampère, e 0,1 A (100 mA) já está na faixa perigosa, não é segura. B: 20 mA está abaixo do cálculo correto, que é 38 mA, e o valor não corresponde à soma das resistências. D: 75 A não resulta de nenhum uso correto da lei de Ohm com estes dados, e a conclusão de ausência de risco é falsa. E: 50 mA não é o valor calculado e é um nível perigoso, não seguro. Conclusão: a alternativa C está correta e coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Aplique a lei de Ohm para calcular a corrente.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente acredita que correntes de até 0,1 A são seguras e confunde a ordem de grandeza da corrente com a de uma tensão ou de uma resistência, sem considerar a soma das resistências.
O aluno provavelmente errou o cálculo da resistência total ou da divisão e chegou a 20 mA, além de ter tomado o valor como abaixo do limite de risco, sem comparar com a corrente correta de cerca de 38 mA.
Por que engana: O aluno pode confundir a soma das resistências em paralelo e calcular a corrente total incorretamente, levando a uma conclusão errada sobre o risco de fibrilação.
I = V/(R_corpo+R_solo) = 230/(5,0×10^3+1,0×10^3)=230/6000˜0,0383 A ˜38 mA; >30 mA, corrente perigosa.
O aluno provavelmente cometeu erro de cálculo ou de unidades (kΩ x Ω) ao aplicar a lei de Ohm e depois concluiu, de forma indevida, que não há risco, desconsiderando que correntes na ordem de dezenas de mA são perigosas.
O aluno provavelmente ignorou a resistência do solo (usando apenas 230/5000, cerca de 46 mA, ou valor próximo) e acreditou que 50 mA é um nível seguro, quando na verdade já é perigoso para fibrilação.
Raio-X da questão
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lei de Ohm · circuitos elétricos
Revisar a lei de Ohm e suas aplicações em circuitos elétricos.
O aluno pode confundir a soma das resistências em paralelo e calcular a corrente total incorretamente, levando a uma conclusão errada sobre o risco de fibrilação.
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