Questões BNCC EM13CNT308

O Electrophorus electricus, popularmente conhecido por poraquê ou treme-treme, é um peixe carnívoro de água doce encontrado na Bacia Amazônica.

Esse peixe é capaz de liberar uma forte descarga elétrica, imobilizando e até matando suas presas ou agressores. Isso é possível porque, logo após sua cabeça, estende-se uma série de células, conectadas entre si, até a cauda. Essa série de células permite que a cabeça desse peixe tenha carga positiva enquanto a extremidade de sua cauda tenha carga negativa.

Assinale a alternativa que apresenta um objeto do cotidiano que tem características comparáveis às desse peixe. (ETEC 2019)

O Maglev é uma espécie de trem sem rodas que possui eletroímãs em sua base, e há também eletroímãs no trilho que ele percorre. As polaridades desses eletroímãs são controladas por computador, e esse controle permite que o trem levite sobre o trilho bem como seja movido para frente ou para trás.

Para demonstrar o princípio do funcionamento do Maglev, um estudante desenhou um vagão de trem em uma caixa de creme dental e colou em posições especiais ímãs permanentes, conforme a figura.

O vagão foi colocado inicialmente em repouso e no meio de uma caixa de papelão de comprimento maior, porém de largura muito próxima à da caixa de creme dental. Na caixa de papelão também foram colados ímãs permanentes idênticos aos do vagão.

Admitindo-se que não haja atrito entre as laterais da caixa de creme dental, em que se desenhou o vagão, e a caixa de papelão, para se obter o efeito de levitação e ainda um pequeno movimento horizontal do vagão sempre para a esquerda, em relação à figura desenhada, a disposição dos ímãs permanentes, no interior da caixa de papelão, deve ser a que se encontra representada em: (ETEC 2015)

Para resolver a polêmica questão no futebol “a bola entrou ou não?”, em 2012, a IFAB (International Football Association Board) colocou em teste dois sistemas de GLT (Goal-Line Technology) que enviam, em menos de 1 segundo, um sinal de rádio criptografado aos oficiais da partida e ao relógio do árbitro com a mensagem “GOAL”.

Um desses sistema é o GoalRef, que se baseia em indução eletromagnética. Para funcionar, ao redor da estrutura de cada baliza (conjunto traves e travessão), são instalados cabos de cobre que funcionam como antenas de baixa frequência. A bola, por sua vez, é fabricada com três bobinas de cobre finas, posicionadas de forma adequada.

Quando a bola entra na zona do campo magnético gerado pela baliza, o fluxo magnético (?) que atravessa essas bobinas varia. Essa variação (??) no fluxo magnético, num determinado intervalo de tempo (t), induz uma força eletromotriz (?). Quanto maior a variação do fluxo magnético no tempo ou menor o tempo de interação com o campo, maior será a força eletromotriz induzida. Assim, quando a bola cruza completamente a linha, gera uma “perturbação” no campo magnético da baliza e o sistema envia o sinal de rádio criptografado aos oficiais da partida.

Com base nessa descrição, assinale a alternativa que representa corretamente a equação física envolvida nesse processo. (FATEC 2026)

Leia o texto para responder às questões de números 35 a 37.

Os dispositivos eletrônicos colocados em vias públicas, conhecidos como Radares Fixos (ou “pardais”), funcionam por meio de um conjunto de sensores dispostos no chão dessas vias. Os laços detectores (conjunto de dois sensores eletromagnéticos) são colocados em cada faixa de rolamento. Uma vez que motocicletas e automóveis possuem materiais ferromagnéticos, ao passarem pelos sensores, os sinais afetados são processados e determinadas duas velocidades. Uma entre o primeiro e o segundo sensor (1º laço); e a outra entre o segundo e o terceiro sensor (2º laço), conforme a figura.

Essas duas velocidades medidas são validadas e correlacionadas com as velocidades a serem consideradas (VC), conforme apresentado na tabela parcial de valores referenciais de velocidade para infrações (art. 218 do Código de Trânsito Brasileiro – CTB). Caso essas velocidades verificadas no 1º e no 2º laço sejam iguais, esse valor é denominado velocidade medida (VM), e ele é relacionado à velocidade considerada (VC). A câmera fotográfica é acionada para registrar a imagem da placa do veículo a ser multado apenas nas situações em que esse esteja trafegando acima do limite máximo permitido para aquele local e faixa de rolamento, considerando os valores de VC.

Tabela Parcial de Velocidades Referenciais

| VM (km/h) | VC (km/h) |
|---|---|
| 90 | 83 |
| 81 | 74 |
| 72 | 65 |
| 63 | 56 |
| 54 | 47 |
| 45 | 38 |

(Art. 218 CTB)

Ao passar pelos laços detectores, o veículo provoca uma perturbação no campo eletromagnético existente. Esse tipo de técnica de detecção pode ser comparado, por exemplo, aos detectores de metal dispostos em bancos, lojas e aeroportos.

Nesses dispositivos, o sinal é gerado através de uma (FATEC 2018)

Em um terminal rodoviário, uma esteira automatizada separa bagagens durante o turno noturno. Seu atuador possui um trecho de fio de 0,40 m, perpendicular a um campo magnético uniforme de 0,50 T. Para mover cada desvio da esteira, o fio deve receber uma força magnética de 12 N. O equipamento atual permanece energizado nos intervalos entre as bagagens, provocando aquecimento. Uma atualização pretende desligar a corrente nesses intervalos e manter o campo com ímãs permanentes, cuja fabricação e cujo descarte também geram impactos ambientais. Considere F = B.I.L.

Qual alternativa apresenta a corrente necessária no atuador e uma avaliação adequada da atualização proposta?

— Se o ar do arquivo aquecer, o ventilador deve ligar antes que os documentos fiquem expostos a temperaturas elevadas — orientou a técnica responsável pela manutenção. O controlador usa um termistor NTC, cuja resistência elétrica diminui quando a temperatura aumenta, e um comparador que aciona o ventilador quando Vsaida é inferior a 5 V. O circuito é alimentado por uma fonte de 10 V. Em 30 graus C, o termistor apresenta resistência de 10 000 ohm. Ele será associado em série a um resistor fixo, formando um divisor de tensão. Quando Vsaida é medida sobre o termistor, vale Vsaida = 10 V x Rterm/(Rfixo + Rterm). O ventilador deve permanecer desligado abaixo de 30 graus C e ser acionado quando a temperatura ultrapassar esse valor.

Analise o circuito descrito e identifique a montagem que permite acionar o ventilador quando a temperatura ultrapassa 30 graus C.

Durante a modernização de um centro de distribuição de livros, uma esteira automatizada passou a separar caixas por meio de um sensor óptico. Ao detectar uma caixa, a controladora fecha uma chave eletrônica e energiza, por 0,40 s, um solenoide que desloca uma guia metálica. A bobina do solenoide foi projetada para operar com tensão constante de 24 V e tem resistência elétrica de 12 ohm. Para evitar falhas durante acionamentos sucessivos, a fonte deve fornecer uma corrente 25% maior que a corrente nominal da bobina. No dimensionamento, usam-se as relações I=U/R e P=U x I, em que I é a corrente, U é a tensão e R é a resistência.

Elabore, com base nos dados do sistema automatizado, a especificação mínima da fonte que assegura o acionamento seguro do solenoide.

— Quando escurece, a iluminação da entrada deve ligar sem que alguém toque no interruptor — explicou a técnica responsável pelo protótipo de uma biblioteca pública. Um sensor de luminosidade envia um sinal de 5,0 V a um relé. A bobina desse relé é percorrida por corrente de 0,020 A e, ao ser acionada, fecha contatos ligados a uma luminária conectada à rede de 127 V. Durante o funcionamento, a corrente elétrica na luminária é de 2,0 A. Para estimar a potência elétrica consumida por um equipamento, utiliza-se P = U x I, em que P é dado em W, U em V e I em A. O circuito do sensor não é conectado diretamente aos condutores da luminária.

Identifique a afirmação que interpreta corretamente a potência da luminária e a função do relé no sistema descrito.