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Computação9º anoBNCC EF09CO02Difícil⏱ medio

Relatório técnico, 14 maio 2024 — Para produzir um pegador ergonômico em impressora 3D, o modelador escolheu…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EF09CO02

Construir soluções computacionais de problemas de diferentes áreas do conhecimento, de forma individual e colaborativa, selecionando as estruturas de dados e técnicas adequadas, aperfeiçoando e articulando saberes escolares.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Relatório técnico, 14 maio 2024 — Para produzir um pegador ergonômico em impressora 3D, o modelador escolheu um retângulo como perfil inicial e gerou o sólido por extrusão linear. Ao longo do eixo z, o perfil é transformado: a cada etapa ele gira (torção) e muda de tamanho (escala), e essas variações seguem uma função seno para criar um “ondulado” regular. No preview do software, aparecem versões como as da imagem: algumas têm laterais com marcas em “degraus” bem visíveis, enquanto outras parecem mais suaves, embora mantenham o mesmo padrão de torção e escala. O modelador anotou que seu algoritmo cria o objeto repetindo etapas discretas, gerando perfis intermediários e conectando-os para formar a malha. Interprete o texto e a imagem e identifique a alteração no algoritmo de extrusão que reduz os “degraus” da malha, mantendo o mesmo padrão geral de torção e escala.

  1. A) Ajustar a amplitude do seno para valores maiores na etapa de escala.
  2. B) Ajustar a rotação para um valor constante ao longo de z, sem torção.
  3. C) Ajustar a conexão entre perfis para ligar só vértices, sem criar faces laterais.
  4. D) Ajustar N para gerar mais perfis intermediários ao longo da extrusão.
  5. E) Ajustar N para gerar menos perfis intermediários ao longo da extrusão.

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

  1. Identifique o problema. O modelo é gerado por etapas discretas: o software cria perfis intermediários em alturas z separadas e os conecta com faces para formar a malha. Os 'degraus' visíveis na lateral aparecem porque há poucos perfis intermediários, de modo que a superfície curva é aproximada por segmentos retos entre etapas.
  2. Identifique o que deve permanecer. O enunciado pede que o padrão geral de torção e escala (a função seno) seja mantido. Logo, a alteração não pode mudar a função de torção nem a de escala; deve mexer apenas na resolução da discretização.
  3. Relacione com a variável N. Assumindo que N é o número de perfis intermediários ao longo da extrusão, aumentar N diminui a distância entre perfis consecutivos em z. Cada trecho fica mais curto e a variação de rotação e escala entre um perfil e o próximo fica menor, o que suaviza a superfície e reduz os degraus. A forma geral (o mesmo seno de torção e escala) continua a mesma.
  4. Verifique as alternativas erradas. A) Aumentar a amplitude do seno muda a forma do ondulado, não a discretização, e pode até acentuar as marcas. B) Remover a torção altera o padrão geral que deveria ser mantido. C) Ligar apenas vértices remove as faces laterais, o que produziria uma malha com lacunas ou arestas, não uma superfície mais suave. E) Gerar menos perfis aumenta a distância entre etapas e tende a acentuar os degraus.
  5. Conclusão. A alteração correta é ajustar N para gerar mais perfis intermediários ao longo da extrusão, alternativa D.

💡 Dica: Analise como o número de perfis intermediários afeta a suavidade da malha.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceituala que mais engana

O aluno acredita que a suavidade depende da intensidade da onda, e que ampliar a amplitude do seno deixaria a superfície mais lisa.

Por que engana: Confundir aumento da amplitude ou rotação constante com suavização da malha, ignorando o papel do número de perfis intermediários.

B Erradaerro: Interpretação

O aluno pensa que os degraus vêm da torção e que eliminá-la deixaria o objeto liso, ignorando que o enunciado exige manter o mesmo padrão de torção e escala.

C Erradaerro: Conceitual

O aluno supõe que ligar só os vértices evita a formação de degraus, sem perceber que sem faces laterais a malha fica incompleta.

D Correta

Mais perfis (maior N) aumentam a amostragem da senoide e da torção, reduzindo a facetagem vista nas versões com “degraus” da imagem.

E Erradaerro: Procedimental

O aluno associa menos etapas a uma construção mais simples e suave, sem perceber que menos perfis deixam os trechos retos mais longos e os degraus mais visíveis.

Raio-X da questão

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

extrusão 3D e suavização de malha

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

modelagem 3D básica · funções trigonométricas

📚 Reveja

Estude como aumentar a resolução da malha melhora a suavidade do modelo 3D.

⚠️ Erro mais comum

Confundir aumento da amplitude ou rotação constante com suavização da malha, ignorando o papel do número de perfis intermediários.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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