Questão de Física — Eletricidade — VUNESP 2025

Instrumentos de medição elétrica: o galvanômetro

Gabarito: letra B. O aparelho capaz de registrar a diferença de potencial elétrico entre dois pontos do corpo — como faz o eletrocardiograma — é o galvanômetro, instrumento de alta sensibilidade que detecta e mede correntes elétricas muito pequenas, sendo o princípio de funcionamento dos registradores de sinais biológicos. As demais alternativas medem grandezas específicas (corrente, resistência, capacitância) ou são componentes passivos, não instrumentos de medição.

O galvanômetro é um instrumento eletromecânico que detecta a passagem de corrente elétrica por meio da deflexão de uma agulha ou ponteiro, proporcional à intensidade da corrente que o percorre. Seu funcionamento baseia-se na interação entre a corrente que circula por uma bobina e o campo magnético de um ímã permanente: a força magnética resultante (força de Lorentz) faz a bobina girar, movimentando o ponteiro sobre uma escala calibrada. Essa sensibilidade a correntes minúsculas — da ordem de microampères — é exatamente o que se precisa para captar os sinais elétricos gerados pelo coração, que são da ordem de milivolts e microampères.

No eletrocardiograma, eletrodos são fixados na pele do paciente em pontos estratégicos do tórax e dos membros. Cada batimento cardíaco é precedido por uma despolarização das células do miocárdio — uma inversão momentânea da polaridade da membrana celular, causada pela entrada de íons de sódio (Na⁺) e saída de íons de potássio (K⁺). Essa atividade elétrica propaga-se pelo corpo, criando diferenças de potencial entre os pontos onde os eletrodos estão fixados. O galvanômetro, ligado a esses eletrodos, converte essas diferenças de potencial em movimento do ponteiro, que é registrado graficamente no papel do eletrocardiograma — o traçado característico com ondas P, QRS e T.

A distinção fundamental que a questão explora é entre o galvanômetro e os demais instrumentos de medição. O galvanômetro é o instrumento básico e mais sensível; os outros aparelhos são, na verdade, galvanômetros adaptados com circuitos específicos para medir grandezas diferentes. O amperímetro, por exemplo, é um galvanômetro com uma resistência shunt em paralelo, que desvia a maior parte da corrente, permitindo medir correntes maiores. O voltímetro é um galvanômetro com uma resistência em série, que limita a corrente e permite medir diferenças de potencial. O ohmímetro é um galvanômetro com uma bateria interna e resistências de calibração, usado para medir resistências. O capacímetro mede capacitância, e o resistor é um componente passivo, não um instrumento de medição.

A pegadinha da banca está em confundir o galvanômetro com o amperímetro ou o voltímetro. O enunciado fala em "registrar a diferença de potencial elétrico", o que poderia sugerir o voltímetro. No entanto, o contexto do eletrocardiograma — um exame que registra sinais elétricos minúsculos e variáveis no tempo — aponta para o galvanômetro, que é o instrumento sensível o suficiente para captar esses sinais. O voltímetro, embora meça diferença de potencial, é um instrumento menos sensível e não é o aparelho usado no ECG. O galvanômetro é o princípio de funcionamento de todos os instrumentos de medição elétrica, e é ele que, ligado a um sistema de registro gráfico, compõe o eletrocardiógrafo.

Guarde a hierarquia dos instrumentos: o galvanômetro é o instrumento fundamental; os demais são adaptações dele para medir grandezas específicas. É essa hierarquia que separa a alternativa correta das demais.

Alternativa A — ❌ Incorreta

O resistor é um componente passivo que se opõe à passagem da corrente elétrica, convertendo energia elétrica em calor (efeito Joule). Ele não mede nem registra diferença de potencial; é um elemento de circuito, não um instrumento de medição. A confusão aqui é tratar um componente como se fosse um aparelho de medida.

Alternativa B — ✅ Correta ⟵ GABARITO

O galvanômetro é o instrumento de alta sensibilidade capaz de detectar e registrar correntes elétricas muito pequenas, como as geradas pela atividade elétrica do coração. No eletrocardiógrafo, o galvanômetro é o coração do aparelho: converte as diferenças de potencial captadas pelos eletrodos em movimento do ponteiro, que é registrado graficamente. É o instrumento fundamental de toda a instrumentação elétrica.

Alternativa C — ❌ Incorreta

O amperímetro mede a intensidade da corrente elétrica que passa por um circuito, sendo ligado em série com o elemento cuja corrente se deseja medir. Embora seja um galvanômetro adaptado, sua função é medir corrente, não registrar diferenças de potencial variáveis no tempo como as do ECG. Além disso, sua sensibilidade é menor que a do galvanômetro puro.

Alternativa D — ❌ Incorreta

O ohmímetro mede resistência elétrica, sendo usado para verificar o valor de resistores e continuidade de circuitos. Ele não tem relação com a medição de sinais biológicos como o eletrocardiograma. A confusão aqui é associar qualquer instrumento de medição elétrica ao ECG, sem considerar a grandeza medida.

Alternativa E — ❌ Incorreta

O capacímetro mede capacitância, a grandeza associada a capacitores. Não é um instrumento de medição de diferença de potencial nem de corrente, e não tem aplicação no registro de sinais biológicos. É um instrumento específico para componentes eletrônicos.

Gabarito: letra B.