Dispositivos eletrônicos que utilizam materiais de baixo custo, como polímeros semicondutores, têm sido desenvolvidos para monitorar a concentração de amônia (gás tóxico e incolor) em granjas avícolas. A polianilina é um polímero semicondutor que tem o valor de sua resistência elétrica nominal quadruplicado quando exposta a altas concentrações de amônia. Na ausência de amônia, a polianilina se comporta como um resistor ôhmico e a sua resposta elétrica é mostrada no gráfico.
O valor da resistência elétrica da polianilina na presença de altas concentrações de amônia, em ohm, é igual a
A questão avalia a Lei de Ohm aplicada a um resistor ôhmico e o raciocínio de proporcionalidade.
A partir do gráfico, a polianilina exibe comportamento ôhmico (gráfico linear passando pela origem). Lendo um ponto do gráfico — por exemplo, V = 1{,}0\text{ V} e I = 2{,}0 \times 10^{-6}\text{ A} — calculamos a resistência elétrica nominal:
R_0 = \frac{V}{I} = \frac{1{,}0}{2{,}0 \times 10^{-6}} = 5{,}0 \times 10^5 \ \Omega
O enunciado informa que, na presença de altas concentrações de amônia, a resistência quadruplica:
R = 4 \times R_0 = 4 \times 5{,}0 \times 10^5 = 2{,}0 \times 10^6 \ \Omega
As alternativas menores (como 2{,}5 \times 10^5 ou 5{,}0 \times 10^5) corresponderiam a valores sem a multiplicação por 4, ou ao próprio R_0. Alternativas da ordem de 10^0 ignoram a escala do gráfico e estão completamente fora da faixa.
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