Um neuroestimulador implantável consome potência média P = 20 mW. A bateria recarregável tem capacidade E =…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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
Um neuroestimulador implantável consome potência média P = 20 mW. A bateria recarregável tem capacidade E = 200 mWh. A afirmação 'O dispositivo operará aproximadamente 10 h entre recargas' é correta?
- A) O dispositivo não precisa de recarga, pois dura indefinidamente.
- B) O dispositivo operará aproximadamente 20 h entre recargas.
- C) A bateria tem capacidade de 250 mWh, permitindo mais tempo de uso.
- D) O dispositivo consome 50 mW, reduzindo o tempo entre recargas.
- E) Correto — tempo ˜ 200 mWh ÷ 20 mW = 10 h.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A potência média é P = 20 mW e a capacidade da bateria é E = 200 mWh. Passo 2: Lembre a relação entre energia, potência e tempo: energia = potência × tempo, logo tempo = energia ÷ potência. Passo 3: Calcule t = 200 mWh ÷ 20 mW = 10 h. As unidades se cancelam (mWh ÷ mW = h), então o resultado está em horas. Passo 4: Conclusão: o dispositivo opera cerca de 10 h entre recargas, e a afirmação do enunciado está correta. Passo 5: Por que as outras estão erradas. A) Bateria recarregável tem energia finita; com consumo constante de 20 mW ela se esgota em cerca de 10 h, então não dura indefinidamente. B) O valor 20 h surgiria se a capacidade fosse 400 mWh ou o consumo 10 mW, o que não corresponde aos dados. C) A capacidade do enunciado é 200 mWh, não 250 mWh, e um valor maior de capacidade não é o dado do problema. D) O consumo é 20 mW, não 50 mW, e o tempo entre recargas é determinado por esse valor real. Passo 6: Observação: na alternativa E, o símbolo ˜ provavelmente representa aproximação (≈), o que é coerente com a palavra aproximadamente do enunciado. O gabarito E está correto.
💡 Dica: Calcule o tempo de operação dividindo a capacidade da bateria pela potência consumida.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que baixo consumo significa ausência de consumo, ignorando que a bateria tem energia finita e se esgota com o tempo.
O aluno inverte a operação ou usa um valor errado de energia ou potência, obtendo o dobro do tempo correto, por exemplo tratando 200 ÷ 10 ou 400 ÷ 20 como cálculo do tempo.
Por que engana: Confundir a relação entre potência e energia, calculando o tempo de operação de forma incorreta.
O aluno altera o dado da capacidade da bateria (200 mWh para 250 mWh) ou inventa um valor que não está no enunciado, o que mostra leitura incorreta dos dados.
O aluno inventa um consumo de 50 mW que não aparece no enunciado, em vez de usar o valor dado de 20 mW, e raciocina sobre um dado falso.
Tempo de operação t = E / P = 200 mWh ÷ 20 mW = 10 h (mWh ÷ mW = h). Aplicação direta de grandezas energéticas em SI.
Raio-X da questão
potência e energia
avaliacao
cálculo de potência · unidades de medida
Revisar a relação entre potência, energia e tempo.
Confundir a relação entre potência e energia, calculando o tempo de operação de forma incorreta.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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