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Física3ª sérieBNCC EM13CNT107Fácil⏱ medio

Em uma aula de Biologia, estudantes analisaram um equipamento usado para registrar a atividade elétrica de…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT107

Realizar previsões qualitativas e quantitativas sobre o funcionamento de geradores, motores elétricos e seus componentes, bobinas, transformadores, pilhas, baterias e dispositivos eletrônicos, com base na análise dos processos de transformação e condução de energia envolvidos – com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais –, para propor ações que visem a sustentabilidade.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Em uma aula de Biologia, estudantes analisaram um equipamento usado para registrar a atividade elétrica de células nervosas. O sinal produzido por um tecido é conduzido até o aparelho por uma pequena barra de cobre. Para avaliar a influência desse componente nas medições, foram considerados seu comprimento, sua área de secção transversal e a resistividade do cobre. A resistência elétrica de um condutor pode ser calculada pela relação R = ?·L/A, em que R é a resistência, ? é a resistividade, L é o comprimento e A é a área da secção transversal. Considerando os dados do componente utilizado no registro da atividade elétrica e a relação apresentada no texto, uma barra de cobre de comprimento L = 2,00 m, área de secção transversal A = 1,00 × 10?6 m² e resistividade ? = 1,68 × 10?8 O·m apresenta resistência elétrica igual a

  1. A) 3,36 Ω
  2. B) 0,336 Ω
  3. C) 0,0336 Ω
  4. D) 0,00336 Ω
  5. E) 0,0168 Ω

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

  1. Identificar os dados do enunciado. Comprimento L = 2,00 m, área da secção transversal A = 1,00 × 10^-6 m² e resistividade ρ = 1,68 × 10^-8 Ω·m. No texto da questão, o símbolo da resistividade aparece corrompido como ?, mas a fórmula R = ρ·L/A deixa claro que se trata de ρ. Passo 2: Aplicar a relação R = ρ·L/A. Passo 3: Calcular o numerador: 1,68 × 10^-8 × 2,00 = 3,36 × 10^-8 (ohm·m²). Passo 4: Dividir pela área: 3,36 × 10^-8 / 1,00 × 10^-6 = 3,36 × 10^-2 Ω = 0,0336 Ω. Passo 5: Conferir a ordem de grandeza. Como 10^-8 dividido por 10^-6 resulta em 10^-2, o valor deve estar na casa dos centésimos, o que confirma 0,0336 Ω. Passo 6: Comparar com o gabarito oficial. A alternativa C (0,0336 Ω) coincide com o resultado obtido, então o gabarito está correto. Por que as outras estão erradas: A) 3,36 Ω tem a potência de dez errada, pois o resultado não multiplica a potência de dez corretamente. B) 0,336 Ω está dez vezes maior do que o correto, por erro na potência de dez. D) 0,00336 Ω está dez vezes menor do que o correto, por erro na potência de dez. E) 0,0168 Ω ignora o comprimento L = 2,00 m, pois corresponde apenas a ρ/A.

💡 Dica: Aplique a fórmula da resistência elétrica diretamente.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

O aluno calculou apenas 1,68 × 2 = 3,36 e manteve a ordem de grandeza errada, sem considerar corretamente as potências de dez de ρ e A.

B Erradaerro: Procedimentala que mais engana

O aluno chegou a 3,36 × 10^-2 mas escreveu o resultado como 0,336, deslocando a vírgula e errando a potência de dez na divisão por 10^-6.

Por que engana: Confundir a fórmula da resistência elétrica e aplicar valores incorretos, resultando em um cálculo errado.

C Correta

Aplicando a relação R = ρ·L/A: R = (1,68 × 10⁻⁸ Ω·m · 2,00 m)/(1,00 × 10⁻⁶ m²) = 3,36 × 10⁻² Ω = 0,0336 Ω. Portanto, a resistência da barra é 0,0336 Ω.

D Erradaerro: Procedimental

O aluno errou a potência de dez na divisão de 10^-8 por 10^-6, obtendo 10^-3 em vez de 10^-2, e assim o valor ficou dez vezes menor.

E Erradaerro: Interpretação

O aluno aplicou apenas ρ/A = 1,68 × 10^-8 / 1,00 × 10^-6 = 0,0168 e esqueceu de multiplicar pelo comprimento L = 2,00 m, desprezando um dado do enunciado.

Raio-X da questão

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

resistência elétrica

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

cálculo de resistência elétrica · fórmula da resistividade

📚 Reveja

Revisar a fórmula da resistência elétrica e suas variáveis.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a fórmula da resistência elétrica e aplicar valores incorretos, resultando em um cálculo errado.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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