— Técnico 1: O sistema de automação da esteira utiliza um sinal PWM para controlar a velocidade do motor DC de…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Investigar e analisar o funcionamento de equipamentos elétricos e/ou eletrônicos e sistemas de automação para compreender as tecnologias contemporâneas e avaliar seus impactos sociais, culturais e ambientais.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
— Técnico 1: O sistema de automação da esteira utiliza um sinal PWM para controlar a velocidade do motor DC de 12 V. O sinal opera a 1 kHz e a razão cíclica (duty cycle) pode variar de 0% a 100%. Quando a razão cíclica é 25%, o motor recebe pulsos de 12 V durante 25% do período e 0 V durante 75%, resultando em tensão média efetiva de 3 V. — Técnico 2: Se ajustarmos a razão cíclica para outro valor, a tensão média no motor também muda proporcionalmente à fração de tempo com 12 V. Com base no texto-base, identifique a tensão média no motor quando a razão cíclica do PWM for 50%.
- A) 9 V
- B) 3 V
- C) 12 V
- D) 6 V
- E) 0 V
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique o princípio do PWM. A tensão média é igual à tensão da fonte multiplicada pela fração de tempo em que o sinal permanece em nível alto (razão cíclica).
- Verifique a relação com o texto-base. Com razão cíclica de 25%, o motor recebe 12 V durante 25% do período, e a média é 12 x 0,25 = 3 V, o que confere com o enunciado.
- Aplique para 50%. Tensão média = 12 V x 0,50 = 6 V.
- Conclusão. A alternativa correta é a D (6 V), que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas:
- A) 9 V corresponderia a uma razão cíclica de 75%, não de 50%.
- B) 3 V é o valor do próprio exemplo do texto, com razão cíclica de 25%, e não de 50%.
- C) 12 V seria a tensão máxima, obtida apenas com razão cíclica de 100%.
- E) 0 V seria a média com razão cíclica de 0%, quando o sinal permanece sempre desligado.
💡 Dica: Calcule a tensão média multiplicando a tensão máxima pela razão cíclica.
Alternativa por alternativa
Provavelmente o aluno inverteu a fração, tomando 75% do período como tempo em nível alto, ou subtraiu 3 V de 12 V sem considerar a proporcionalidade.
Por que engana: Confundir a razão cíclica com a tensão direta ou não aplicar a proporcionalidade correta para calcular a tensão média.
O aluno copiou o valor do exemplo do texto-base (25%, 3 V) sem recalcular para a nova razão cíclica de 50%.
O aluno acredita que o motor recebe a tensão plena da fonte durante todo o tempo, ignorando que o sinal PWM alterna entre 12 V e 0 V.
Tensão média = 12 V × 0,50 = 6 V, conforme proporção direta entre duty cycle e tensão média.
O aluno confunde a razão cíclica de 50% com ausência de sinal, supondo que o motor fica desligado durante o período de operação.
Raio-X da questão
PWM e tensão média
avaliacao
tensão elétrica contínua
Estude o conceito de PWM e cálculo de tensão média em circuitos DC.
Confundir a razão cíclica com a tensão direta ou não aplicar a proporcionalidade correta para calcular a tensão média.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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