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Física3ª sérieBNCC EM13CNT106Fácil⏱ curto

Em uma linha de produção de bebidas, uma empresa precisa contar garrafas sem tocá-las. Para isso, avalia cinco…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT106

Avaliar, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais, tecnologias e possíveis soluções para as demandas que envolvem a geração, o transporte, a distribuição e o consumo de energia elétrica, considerando a disponibilidade de recursos, a eficiência energética, a relação custo/benefício, as características geográficas e ambientais, a produção de resíduos e os impactos socioambientais e culturais.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Em uma linha de produção de bebidas, uma empresa precisa contar garrafas sem tocá-las. Para isso, avalia cinco dispositivos. O primeiro emite um feixe de luz e detecta sua interrupção por meio da variação da corrente elétrica em um material semicondutor. O segundo utiliza uma resistência elétrica que se aquece quando percorrida por corrente. O terceiro produz movimento a partir da força magnética sobre um condutor com corrente. O quarto armazena energia em um campo elétrico entre duas placas. O quinto transforma corrente alternada de uma tensão em outra. O sistema escolhido deve transformar a informação luminosa em um sinal elétrico para o circuito de controle. Com base no texto, qual dispositivo é uma aplicação industrial do efeito fotoelétrico e atende diretamente à função de contar as garrafas?

  1. A) Aquecedor elétrico de resistência
  2. B) Capacitor de armazenamento
  3. C) Motor elétrico de acionamento
  4. D) Transformador de tensão alternada
  5. E) Sensor óptico de contagem

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

  1. A questão pede o dispositivo que é aplicação industrial do efeito fotoelétrico e que conta as garrafas. O efeito fotoelétrico é a emissão de elétrons ou a variação da condutividade de um material quando ele recebe luz; no texto, o primeiro dispositivo emite um feixe de luz e detecta sua interrupção pela variação da corrente elétrica em um semicondutor, o que é uma conversão de informação luminosa em sinal elétrico.
  2. Analisando o enunciado, o dispositivo que transforma luz em sinal elétrico e serve para contar garrafas sem contato é um sensor óptico de contagem, alternativa E. Ela atende diretamente às duas condições: usa a luz e gera o sinal elétrico para o circuito de controle.
  3. A alternativa A está errada, pois o aquecedor usa o efeito Joule e não converte luz em sinal elétrico para contagem.
  4. A alternativa B está errada, pois o capacitor apenas armazena energia em um campo elétrico, sem relação com luz.
  5. A alternativa C está errada, pois o motor funciona pela força magnética sobre um condutor com corrente, não pela luz.
  6. A alternativa D está errada, pois o transformador altera a tensão de corrente alternada por indução eletromagnética, sem envolver luz.
  7. Conclusão: o gabarito oficial E está correto, pois o sensor óptico é o único dispositivo ligado ao efeito fotoelétrico e à contagem de garrafas.

💡 Dica: Pense nas aplicações do efeito fotoelétrico em dispositivos eletrônicos.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceituala que mais engana

O aluno associou a ideia de 'aquecimento' ou 'energia' a algo que detecta objetos, confundindo o efeito Joule com a conversão de luz em sinal elétrico.

Por que engana: Confundir a aplicação do efeito fotoelétrico com outras tecnologias que usam luz, como câmeras ou raios-X.

B Erradaerro: Conceitual

O aluno pensou que, por armazenar energia, o capacitor poderia registrar a passagem das garrafas, sem perceber que ele não responde à luz.

C Erradaerro: Interpretação

O aluno se prendeu à palavra 'movimento' da esteira e associou o motor à contagem, ignorando que o enunciado pede aplicação do efeito fotoelétrico.

D Erradaerro: Interpretação

O aluno pode ter confundido 'transformar' a corrente, presente no texto, com a função de detectar luz, sem notar que o transformador não trabalha com informação luminosa.

E Correta

O sensor óptico de contagem utiliza a incidência de luz em um material semicondutor para produzir uma variação mensurável de corrente elétrica. Quando uma garrafa interrompe o feixe, o circuito identifica essa alteração e registra a passagem do objeto. Esse funcionamento caracteriza uma aplicação do efeito fotoelétrico, pois a radiação luminosa gera ou modifica a condução de cargas elétricas no material.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil
Bloom Lembrar
Leitura medio
Discriminação medio
Peso pedagógico medio
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade unica
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ direta🧩 consolidacao
🎯 Conceito central

efeito fotoelétrico

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

efeito fotoelétrico · propriedades da luz

📚 Reveja

Revisar as aplicações do efeito fotoelétrico na tecnologia.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a aplicação do efeito fotoelétrico com outras tecnologias que usam luz, como câmeras ou raios-X.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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