Um sistema de aquisição amostra sinais a cada 250 ns. Escreva a expressão para o número de amostras n em 1…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Resolver e elaborar problemas com números reais, inclusive em notação científica, envolvendo diferentes operações.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um sistema de aquisição amostra sinais a cada 250 ns. Escreva a expressão para o número de amostras n em 1 minuto e calcule n. Apresente o resultado em notação científica.
- A) n = 60/(1,0×10^-9) = 60×10^9 amostras.
- B) n = 60/(250) = 0,24 amostras.
- C) n = 60/(250·10^-9) = 2,4×10^8 amostras.
- D) n = 60/(250·10^-3) = 240 amostras.
- E) n = 60/(250·10^-6) = 2,4×10^5 amostras.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Converter o intervalo de amostragem para segundos. 250 ns = 250 x 10^-9 s, pois o prefixo nano (n) equivale a 10^-9.
- Converter o tempo para segundos. 1 minuto = 60 s.
- Montar a expressão. Se o sistema amostra a cada 250 x 10^-9 s, o número de amostras em 60 s é n = 60 / (250 x 10^-9).
- Calcular. 60 / 250 = 0,24, e dividir por 10^-9 equivale a multiplicar por 10^9. Logo n = 0,24 x 10^9 = 2,4 x 10^8 amostras.
- Conclusão. A alternativa C está correta e coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A substitui os 250 ns por 1,0 ns, valor que não aparece no enunciado, e obtém 6 x 10^10 amostras. B ignora o prefixo nano e trata 250 como se fossem segundos, o que resulta em 0,24 amostras, um valor absurdo. D troca nano por mili (10^-3) e chega a 240 amostras, incoerente com a taxa de milhões de amostras por segundo. E troca nano por micro (10^-6) e chega a 2,4 x 10^5 amostras, que está uma ordem de grandeza... três ordens de grandeza abaixo do correto.
💡 Dica: Calcule o número de amostras multiplicando o tempo total pelo número de amostras por segundo.
Alternativa por alternativa
O aluno troca o intervalo de 250 ns por 1,0 ns, valor que não está no enunciado, provavelmente por arredondamento indevido ou por confusão com uma taxa de 1 amostra por ns.
O aluno ignora o prefixo nano e usa 250 diretamente como segundos, o que leva a um número de amostras menor que 1 para um minuto.
Número de amostras = tempo total / período; converta 250 ns = 250·10^-9 s e divida 60 s por esse valor.
O aluno confunde o prefixo nano (10^-9) com mili (10^-3), tratando 250 ns como 250 ms.
Por que engana: Confundir a unidade de tempo e calcular o número de amostras de forma incorreta, resultando em um valor muito baixo.
O aluno confunde o prefixo nano (10^-9) com micro (10^-6), tratando 250 ns como 250 µs.
Raio-X da questão
amostragem de sinais
avaliacao
notação científica · cálculo de tempo
Revisar a conversão de unidades de tempo e notação científica.
Confundir a unidade de tempo e calcular o número de amostras de forma incorreta, resultando em um valor muito baixo.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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