Atividades sobre Riscos e Segurança em Atividades Cotidianas com gabarito — 1ª série, 2ª série, 3ª série, ENEM, FUVEST, UEL, UNESP (EM13CNT306)

Toda vez que recebo o planejamento do bimestre e encontro um código como EM13CNT306, a sensação é parecida: sei o que a habilidade diz no papel, mas preciso transformá-la em aula e em prova que os alunos entendam de verdade. Foi assim que comecei a organizar este material com os colegas da área de Física.

Neste post, explico o que essa habilidade pede na prática, sugiro caminhos para trabalhá-la em sala e reúno seis questões prontas com gabarito comentado, para você usar ou adaptar já na próxima avaliação.

O que a habilidade EM13CNT306 pede, de verdade?

A BNCC pede que o estudante avalie os riscos de atividades do dia a dia e use conhecimentos das Ciências da Natureza para justificar equipamentos, recursos e comportamentos de segurança. O objetivo é proteger a integridade física, individual e coletiva, além da socioambiental. A habilidade ainda menciona a possibilidade de usar aplicativos e simulações digitais para estruturar esses riscos. Na prática, isso significa sair da fórmula isolada e chegar a uma decisão justificada: por que este disjuntor, por que este protetor auricular, por que esta distância da escada.

"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."

Ou seja, o aluno precisa aplicar física para decidir, e não apenas calcular. Essa é a diferença que costumo cobrar nas avaliações.

Como trabalhar EM13CNT306 em sala?

Algumas ideias que já testei e que não exigem material caro:

• Inventário de riscos da escola: peça que os alunos listem situações reais (tomadas sobrecarregadas, escadas no pátio, barulho da quadra) e classifiquem o risco com base em dados que eles mesmos levantem.
• Debate com cálculo: proponha a pergunta "o protetor auricular é suficiente?" e peça que cada grupo justifique com números de decibéis.
• Simulação com planilha: os alunos montam uma tabela variando uma grandeza (distância, massa, carga) e observam o que acontece com o risco. Isso atende ao trecho sobre simulações digitais.
• Análise de notícias: escolha um acidente divulgado na mídia e peça que identifiquem o conhecimento físico envolvido e o comportamento de segurança que teria evitado o problema.

Como avaliar essa habilidade?

Uma boa questão sobre EM13CNT306 precisa cobrar a justificativa, não só o resultado numérico. Ela deve colocar o aluno diante de uma situação cotidiana, pedir uma conclusão sobre segurança e exigir que a resposta seja sustentada pela física. Os erros mais comuns que vejo nas provas são: tratar a conta como fim em si mesma, ignorar informações necessárias para concluir o risco e confundir a função de dispositivos de proteção, como aterramento e DR.

Questões prontas de EM13CNT306 (com gabarito comentado)

Questão 1: dispersão da luz no prisma

Enunciado: ENEM - 2018 Afigura representa um prisma óptico, constituído de um material transparente, cujo índice de refração é crescente com a frequência da luz que sobre ele incide. Um feixe luminoso, composto por luzes vermelha, azul e verde, incide na face A, emerge na face B e, após ser refletido por um espelho. Incide num flime para fotografia colorida, revelando três pontos. Observando os pontos luminosos revelados no flime, de baixo para cima, constatam-se as seguintes cores:

• ✅ A) Vermelha, verde, azul. — A luz vermelha tem menor frequência e, portanto, menor índice de refração, emergindo primeiro.
• ❌ B) Verde, vermelha, azul. — A sequência está incorreta, pois a luz verde não pode emergir antes da vermelha.
• ❌ C) Azul, verde, vermelha. — A luz azul tem maior frequência e deve emergir após a verde e a vermelha.
• ❌ D) Verde, azul, vermelha. — A luz verde não pode emergir antes da vermelha, tornando a sequência errada.
• ❌ E) Azul, vermelha, verde. — A luz azul, sendo a de maior frequência, não pode ser a primeira a emergir.

Dica de resolução: analise a dispersão da luz e a relação do índice de refração com a frequência.

Questão 2: potencial elétrico de uma lona carregada

Enunciado: Agricultor em área rural relata que uma lona plástica acumulou carga superficial s = 1,0×10?6 C/m² em área de 2,0 m². Aproxime Q, calcule o potencial a 0,10 m (V = kQ/r) e o trabalho para trazer um elétron (q = 1,6×10?¹? C) desde o infinito. Há risco relevante à saúde?

• ✅ A) Q = 2,0×10⁻⁶ C; V ≈ 1,8×10⁵ V; |W| ≈ 2,9×10⁻¹⁴ J; os dados não permitem concluir o risco. — A carga total é a densidade superficial multiplicada pela área. O potencial é calculado pela expressão fornecida. O módulo do trabalho elétrico corresponde ao módulo da carga do elétron vezes o potencial. O risco depende também das condições de descarga, que não foram informadas.
• ❌ B) Q = 2,0×10⁻⁶ C; V ≈ 1,8×10⁵ V; |W| ≈ 2,9×10⁻¹³ J; os dados não permitem concluir o risco. — O erro é usar 1,6×10⁻¹⁸ C como módulo da carga do elétron, dez vezes maior que o valor informado. Por isso, o módulo do trabalho também fica dez vezes maior.
• ❌ C) Q = 2,0×10⁻⁶ C; V ≈ 1,8×10⁵ V; |W| ≈ 2,9×10⁻¹⁴ J; há risco imediato de eletrocussão. — Os cálculos estão corretos, mas não se pode concluir que há risco imediato de eletrocussão sem conhecer as condições de descarga.
• ❌ D) Q = 2,0×10⁻⁶ C; V ≈ 1,8×10⁴ V; |W| ≈ 2,9×10⁻¹⁵ J; os dados não permitem concluir o risco. — O erro é usar 1,0 m como distância, em vez de 0,10 m. Isso reduz o potencial e o módulo do trabalho por um fator de 10.
• ❌ E) Q = 2,0×10⁻⁶ C; V ≈ 1,8×10⁵ V; |W| ≈ 2,9×10⁻¹⁴ J; os dados permitem concluir que o risco é desprezível. — Os cálculos estão corretos, mas concluir que o risco é desprezível também exige informações sobre as condições de descarga.

Dica de resolução: calcule primeiro Q = σA, depois use V = kQ/r e |W| = eV.

Questão 3: equilíbrio de uma escada encostada na parede

Enunciado: Uma escada de comprimento L = 5,0 m está apoiada com a base a d = 1,5 m da parede (cos? = d/L). Um trabalhador de massa m = 80 kg sobe até s = 3,0 m medidos a partir do pé da escada. O topo da escada é liso (sem atrito). Coeficiente de atrito estático no chão µ_s = 0,30. Use g = 10 m/s². A escada vai escorregar?

• ❌ A) Sim, a massa do trabalhador não influencia a força de atrito. — Incorreto, a massa afeta a força normal e, portanto, a força de atrito.
• ❌ B) Não, a escada só escorrega com coeficiente de atrito acima de 0,50. — Errado, o coeficiente de 0,30 é suficiente para impedir o escorregamento.
• ❌ C) Sim, a força de atrito é sempre nula em escadas. — Falso, o atrito pode existir e é crucial para o equilíbrio.
• ✅ D) Não; atrito necessário ≈ 151 N, atrito máximo = 240 N, portanto não escorrega. — Equilíbrio de momentos: N_wall·H = W·x, com W = m·g = 800 N, x = s·cos? = 3,0·(1,5/5,0) = 0,9 m, H = L·sin? = 5,0·√(1-0,3²) = 4,7697 m ⇒ N_wall ≈ 800·0,9/4,7697 ≈ 150,9 N. Atrito máx. = µ_s·N_ground = 0,30·800 = 240 N.
• ❌ E) Sim, a escada escorrega porque não há força suficiente para impedir. — Ignora que o atrito máximo é maior que a força necessária.

Dica de resolução: calcule as forças atuantes e verifique a condição de equilíbrio.

Questão 4: atenuação do nível sonoro com protetores

Enunciado: Em uma oficina, o nível sonoro contínuo é L1 = 100 dB. Operários usam protetores auriculares que atenuam 25 dB. Usando L = 10 log10(I/I0), calcule o novo nível sonoro L2 (em dB) e a razão de intensidades I2/I1.

• ✅ A) L2 = 75 dB; I2/I1 = 10^{-2,5} ≈ 3,16×10⁻³. — Atenuação de 25 dB: L2 = L1 - 25 = 75 dB. Razão I2/I1 = 10^{(L2-L1)/10} = 10^{-25/10} = 10^{-2,5} ≈ 3,16×10⁻³.
• ❌ B) I2/I1 = 10⁻⁵; desprezando intensidade. — Cálculo da razão de intensidades falha, não aplica fórmula correta.
• ❌ C) L2 = 85 dB; uso de protetores é ineficaz. — Atenuação calculada errada, protetores reduzem significativamente o nível.
• ❌ D) L2 = 95 dB; risco total. — Cálculo incorreto, não considera a atenuação de forma adequada.
• ❌ E) I2/I1 = 10⁻¹; não dá uma redução significativa. — Cálculo impreciso, erra por não aplicar a relação logarítmica corretamente.

Dica de resolução: aplique a fórmula do nível sonoro e considere a atenuação dos protetores.

Questão 5: aterramento e DR contra choque elétrico

Enunciado: Em um laboratório comunitário, um equipamento elétrico com carcaça metálica é ligado a uma tomada de 127 V. Após o desgaste do isolamento, um fio interno passa a encostar na carcaça. A instalação possui um dispositivo diferencial residual (DR), que interrompe o circuito quando detecta diferença entre a corrente que entra e a que retorna pelos condutores. Também foi instalado um condutor de proteção conectado à carcaça e ao sistema de aterramento.

Considerando a situação descrita, qual avaliação explica corretamente como os dispositivos de proteção reduzem o risco de choque elétrico?

• ❌ A) O aterramento aumenta a resistência do circuito, e o DR eleva a tensão para compensar a corrente perdida. — O distrator atribui ao aterramento uma resistência maior, quando sua função é oferecer um caminho de baixa resistência. Também descreve incorretamente o DR, que interrompe o circuito em vez de elevar sua tensão.
• ❌ B) O aterramento transforma a corrente de falha em tensão nula, e o DR protege apenas equipamentos desligados. — O aterramento não transforma corrente em tensão nula; ele fornece um caminho de baixa resistência para a corrente de falha. O DR atua no circuito energizado quando identifica diferença entre as correntes de entrada e retorno.
• ❌ C) O aterramento conduz a corrente de falha apenas pelo corpo humano, e o DR atua somente contra sobrecargas. — O distrator troca o caminho de proteção por uma situação de choque e confunde o DR com um dispositivo destinado exclusivamente a sobrecorrentes. No texto, o condutor de proteção oferece caminho próprio, e o DR responde ao desequilíbrio entre correntes.
• ✅ D) O aterramento oferece um caminho de baixa resistência para a corrente de falha, e o DR pode interromper o circuito ao detectar o desequilíbrio. — Quando o fio energizado toca a carcaça, ela pode atingir um potencial perigoso. O condutor de proteção oferece um caminho de baixa resistência para a corrente de falha, favorecendo a atuação da proteção. Além disso, o DR identifica a diferença entre a corrente que entra e a que retorna e interrompe o circuito. Assim, a combinação reduz o tempo de exposição e o risco de choque.
• ❌ E) O aterramento impede que a corrente de falha exista, e o DR mantém o circuito ligado durante o desequilíbrio. — O distrator confunde a função do aterramento com a eliminação da corrente e inverte a atuação do DR. O aterramento oferece um caminho para a corrente de falha, e o DR deve interromper o circuito ao detectar o desequilíbrio.

Dica de resolução: analise o efeito dos hormônios anabolizantes no sistema endócrino e o mecanismo de feedback.

Questão 6: força eletrostática sobre uma partícula de aerossol

Enunciado: Um hospital testa um purificador eletrostático formado por uma placa metálica positivamente carregada. Em determinado instante, uma partícula de aerossol também possui carga positiva e está a 0,20 m da placa. Considere a partícula pontual e despreze, neste modelo, outras forças e efeitos do escoamento de ar. A coleta eletrostática ocorre quando a força elétrica aproxima a partícula da placa. Dados: carga da placa Q = 1,0 × 10^-7 C; carga da partícula q = 5,0 × 10^-15 C; constante eletrostática k = 9,0 × 10^9 N·m²/C².

Com base nos dados, calcule a intensidade da força elétrica sobre a partícula e indique a consequência dessa força para a coleta da partícula pelo purificador e, portanto, para a redução da exposição aos aerossóis.

• ❌ A) A força elétrica tem intensidade 1,13 × 10^-10 N e é dirigida para a placa, pois a partícula é atraída pela carga existente na superfície. Assim, a partícula é coletada e a exposição aos aerossóis é reduzida. — O módulo foi calculado corretamente, mas a direção foi invertida. Cargas de mesmo sinal se repelem, não se atraem.
• ✅ B) A força elétrica tem intensidade 1,13 × 10^-10 N e é dirigida para longe da placa, pois as cargas têm o mesmo sinal. Assim, a partícula não é aproximada nem coletada por esse mecanismo, não havendo redução da exposição devido a essa força. — O campo elétrico produzido pela placa, à distância de 0,20 m, é E = kQ/r² = (9,0 × 10^9)(1,0 × 10^-7)/(0,20)² = 2,25 × 10^4 N/C. A força elétrica vale F = |q|E = (5,0 × 10^-15)(2,25 × 10^4) = 1,125 × 10^-10 N, aproximadamente 1,13 × 10^-10 N. Como a placa e a partícula têm cargas positivas, a interação é repulsiva; logo, a força aponta para longe da placa. Nesse modelo, a partícula não é coletada, de modo que essa força não reduz a exposição aos aerossóis.
• ❌ C) A força elétrica tem intensidade 1,13 × 10^-8 N e é dirigida para longe da placa, pois as cargas têm o mesmo sinal. Assim, a partícula não é coletada nem contribui para reduzir a exposição. — O sentido está correto, mas o módulo resulta duas ordens de grandeza maior, provavelmente por erro na conversão ou no uso da carga da partícula.
• ❌ D) A força elétrica tem intensidade 2,25 × 10^-11 N e é dirigida para longe da placa, pois as cargas têm o mesmo sinal. Assim, a partícula não é coletada nem contribui para reduzir a exposição. — Esse valor surge do uso incorreto da distância r no lugar de r² ao calcular o campo elétrico, alterando o módulo da força.
• ❌ E) A força elétrica tem intensidade 5,0 × 10^-15 N e é dirigida para longe da placa, pois as cargas têm o mesmo sinal. Assim, a partícula não é coletada nem contribui para reduzir a exposição. — O valor apresentado corresponde apenas ao módulo da carga da partícula, sem multiplicá-lo pelo campo elétrico produzido pela placa.

Dica de resolução: calcule a força usando as fórmulas fornecidas.

Próximos passos

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As questões deste post são de referência e servem como ponto de partida: revise cada uma à luz do seu plano de ensino antes de aplicar aos alunos. O GeraProva existe para poupar seu tempo, não para substituir seu olhar de professor.