Uma equipe de estudantes desenvolveu uma placa eletrônica para monitorar a umidade do solo em uma horta…

Questão

Uma equipe de estudantes desenvolveu uma placa eletrônica para monitorar a umidade do solo em uma horta comunitária. Para ligar os componentes, o material usado nas trilhas condutoras deve permitir a passagem da corrente elétrica com a menor perda possível. Em um catálogo técnico, foram apresentados os seguintes valores aproximados de resistividade elétrica: cobre: 1,7 × 10?8 O·m; ferro: 1,0 × 10?7 O·m; plástico: 10¹5 O·m; vidro: 10¹¹ O·m; cerâmica: 10¹² O·m. Quanto menor a resistividade, maior a facilidade de condução da corrente elétrica. Considerando a função das trilhas da placa e os dados do catálogo, qual material é o mais adequado para sua fabricação?

1. A) Plástico, por permitir a fabricação de placas leves e flexíveis.
2. B) Ferro, por também conduzir corrente elétrica e apresentar propriedades metálicas.
3. C) Cerâmica, por suportar altas temperaturas e proteger os componentes.
4. D) Cobre, por apresentar a menor resistividade elétrica entre os materiais listados e, portanto, conduzir a corrente com menor perda.
5. E) Vidro, por apresentar baixa resistividade e elevada transparência.

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

1. As trilhas condutoras devem permitir a passagem da corrente com a menor perda possível, portanto o material ideal é aquele com a menor resistividade elétrica entre os listados.
2. Comparando os valores do catálogo: cobre 1,7 × 10^-8 ohm·m, ferro 1,0 × 10^-7 ohm·m, plástico 10^15 ohm·m, vidro 10^11 ohm·m e cerâmica 10^12 ohm·m. O menor valor é o do cobre, pois 1,7 × 10^-8 é menor que 1,0 × 10^-7.
3. Logo, o cobre é o material mais adequado, e a alternativa D está correta, pois associa a menor resistividade à menor perda na condução.
4. A alternativa A está errada, pois o plástico tem resistividade altíssima (10^15 ohm·m), isolante, e a leveza não é o critério exigido.
5. A alternativa B está errada, pois o ferro conduz, mas tem resistividade maior que a do cobre, ou seja, mais perda.
6. A alternativa C está errada, pois a cerâmica é isolante (10^12 ohm·m) e sua resistência ao calor não é o critério da questão.
7. A alternativa E está errada, pois o vidro é isolante (10^11 ohm·m), e a transparência não interessa para a condução da corrente.
8. Conclusão: o gabarito oficial D está correto.

💡 Dica: Considere as propriedades dos materiais ao justificar sua escolha.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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