Um circuito integrado mede 12,0 mm × 9,60 mm. Cada transistor ocupa área A_t = 0,09 µm². Estime quantos…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Medir, comparar e estimar área de figuras planas desenhadas em malha quadriculada, pela contagem dos quadradinhos ou de metades de quadradinho, reconhecendo que duas figuras com formatos diferentes podem ter a mesma medida de área.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um circuito integrado mede 12,0 mm × 9,60 mm. Cada transistor ocupa área A_t = 0,09 µm². Estime quantos transistores cabem no chip. Dado: 1 mm² = 10^6 µm². Apresente resultado em notação científica (aprox.).
- A) 1,0×10^7 transistores
- B) 5,12×10^10 transistores
- C) 0,09×10^9 transistores
- D) ˜1,28×10^9 transistores.
- E) 1,25×10^8 transistores
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Calcule a área do chip em mm²: 12,0 x 9,60 = 115,2 mm².
- Converta para µm² usando 1 mm² = 10^6 µm²: 115,2 mm² = 115,2 x 10^6 µm² = 1,152 x 10^8 µm².
- Divida a área do chip pela área de cada transistor: N = (1,152 x 10^8) / 0,09 = 1,28 x 10^9 transistores (aproximadamente).
- Conclusão: a alternativa D (1,28 x 10^9 transistores) está correta e coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: A (1,0 x 10^7) subestima em cerca de cem vezes o valor obtido; B (5,12 x 10^10) superestima o resultado em cerca de quarenta vezes; C (0,09 x 10^9) é a própria área do transistor em escala errada, não uma contagem; E (1,25 x 10^8) tem ordem de grandeza inferior à correta, por erro de potência de dez.
💡 Dica: Calcule a área total do chip e divida pela área de um transistor.
Alternativa por alternativa
Provavelmente errou a conversão de unidades ou a potência de dez ao dividir, chegando a uma ordem de grandeza muito menor do que a correta.
Provavelmente aplicou a conversão de unidades ou a operação de divisão de forma incorreta, multiplicando por fatores extras e obtendo um resultado cerca de quarenta vezes maior.
Por que engana: O aluno pode confundir a conversão de mm² para µm², resultando em um cálculo incorreto do número de transistores.
Confundiu a área de um transistor com o número de transistores, expressando a área em uma escala e não realizando a divisão pela área unitária.
Área do chip =12,0·9,60=115,2 mm²=115,2×10^6 µm². N = (115,2×10^6 µm²)/(0,09 µm²) ˜1,28×10^9.
Provavelmente cometeu erro de potência de dez na divisão (por exemplo, obteve 128 em vez de 1280 antes de converter para a escala de µm²), resultando em ordem de grandeza inferior.
Raio-X da questão
circuito integrado
avaliacao
conversao de unidades · notacao cientifica
Revisar conversão de unidades e notação científica.
O aluno pode confundir a conversão de mm² para µm², resultando em um cálculo incorreto do número de transistores.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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