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Em um estudo de comportamento animal, pesquisadores registram, durante 60 s, imagens e sons de aves em uma…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Questão

Em um estudo de comportamento animal, pesquisadores registram, durante 60 s, imagens e sons de aves em uma área de conservação. A câmera produz vídeo não comprimido com resolução de 1920 × 1080 pixels, 24 bits por pixel e 30 quadros por segundo. O sistema de registro sonoro é estéreo, com dois canais, frequência de amostragem de 44 100 Hz e 16 bits por amostra. Para estimar a capacidade de armazenamento e transmissão necessária, considere 1 MB = 10^6 bytes e que 8 bits correspondem a 1 byte. Com base nos dados do registro audiovisual, qual é a taxa de transmissão total, considerando vídeo e áudio, e qual é o volume de dados produzido em 60 s?

  1. A) A taxa de transmissão total é de 499 075 200 bit/s, e o volume de dados produzido em 60 s é de 3 743 064,000 MB.
  2. B) A taxa de transmissão total é de 1 195 804 800 bit/s, e o volume de dados produzido em 60 s é de 8 968 536,000 MB.
  3. C) A taxa de transmissão total é de 1 492 992 000 bit/s, e o volume de dados produzido em 60 s é de 11 197,440 MB.
  4. D) A taxa de transmissão total é de 1 494 403 200 bit/s, e o volume de dados produzido em 60 s é de 11 208,024 MB.
  5. E) A taxa de transmissão total é de 1 494 403 200 bit/s, e o volume de dados produzido em 60 s é de 1 120 802,400 MB.

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

  1. Calcule a taxa do vídeo. Pixels por quadro: 1920 x 1080 = 2 073 600. Bits por quadro: 2 073 600 x 24 = 49 766 400. Taxa de vídeo: 49 766 400 x 30 quadros/s = 1 492 992 000 bit/s.
  2. Calcule a taxa do áudio. Taxa: 44 100 amostras/s x 16 bits x 2 canais = 1 411 200 bit/s.
  3. Some as duas taxas para obter a taxa total: 1 492 992 000 + 1 411 200 = 1 494 403 200 bit/s.
  4. Calcule o volume em 60 s. Em bits: 1 494 403 200 x 60 = 89 664 192 000 bits. Em bytes: 89 664 192 000 / 8 = 11 208 024 000 bytes. Em MB (1 MB = 10^6 bytes): 11 208,024 MB.
  5. Conclusão. A taxa e o volume da alternativa D coincidem com o cálculo feito por mim, por isso concordo com o gabarito oficial.
  6. Por que as outras estão erradas. A: usa 8 bits por pixel em vez de 24 no vídeo. B: usa 24 quadros/s em vez de 30. C: esquece o áudio, apesar do enunciado pedir vídeo e áudio. E: a taxa está correta, mas o volume está 100 vezes maior por erro de conversão de unidades.

💡 Dica: Calcule a taxa de transmissão separando vídeo e áudio.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

O aluno calculou a taxa de vídeo usando 8 bits por pixel (1920 x 1080 x 8 x 30 = 497 664 000) e somou o áudio correto, o que leva a 499 075 200 bit/s. Ignorou que a imagem tem 24 bits por pixel.

B Erradaerro: Senso comum

O aluno usou 24 quadros por segundo, valor típico do cinema, em vez dos 30 quadros por segundo informados. Por isso a taxa de vídeo ficou em 1 194 393 600 bit/s. Além disso, o volume foi expresso com erro de escala.

C Erradaerro: Atençãoa que mais engana

O aluno calculou apenas a taxa do vídeo (1 492 992 000 bit/s) e esqueceu de somar o áudio, embora o enunciado peça a taxa total considerando vídeo e áudio. O volume de 11 197,44 MB também desconsidera o áudio.

Por que engana: Confundir a quantidade de bits por pixel e a taxa de amostragem do áudio, resultando em um cálculo incorreto da taxa total.

D Correta

A taxa do vídeo é 1920 × 1080 × 24 × 30 = 1 492 992 000 bit/s. A taxa do áudio é 2 × 44 100 × 16 = 1 411 200 bit/s. Somando as duas taxas, obtém-se 1 494 403 200 bit/s. Em 60 s, são produzidos 89 664 192 000 bits, ou 11 208 024 000 bytes. Como 1 MB = 10^6 bytes, o volume é 11 208,024 MB.

E Erradaerro: Procedimental

O aluno acertou a taxa total, mas cometeu erro de conversão ao passar de bytes para MB, deslocando a vírgula e obtendo um valor 100 vezes maior. Não aplicou corretamente a relação 1 MB = 10^6 bytes.

Raio-X da questão

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

taxa de transmissão de dados

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

cálculo de taxa de transmissão · resolução de vídeo e áudio

📚 Reveja

Revisar cálculos de taxa de transmissão e volume de dados.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a quantidade de bits por pixel e a taxa de amostragem do áudio, resultando em um cálculo incorreto da taxa total.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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