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Física1ª sérieBNCC EM13CNT306Difícil⏱ medio

Narrativa em 1a pessoa: enquanto aparava a grama do jardim após a rega matinal, Juliana utilizou uma roçadeira…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT306

Avaliar os riscos envolvidos em atividades cotidianas, aplicando conhecimentos das Ciências da Natureza, para justificar o uso de equipamentos e recursos, bem como comportamentos de segurança, visando à integridade física, individual e coletiva, e socioambiental, podendo fazer uso de dispositivos e aplicativos digitais que viabilizem a estruturação de simulações de tais riscos.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Narrativa em 1a pessoa: enquanto aparava a grama do jardim após a rega matinal, Juliana utilizou uma roçadeira elétrica conectada a uma extensão que ainda apresentava poças de água ao redor. Em condições de umidade, a resistência elétrica do corpo humano pode ser de cerca de 1 000 ohm. No circuito, a tensão da rede residencial é de 220 V. Dispositivos de proteção, como fusíveis, disjuntores termomagnéticos e dispositivos diferenciais residuais (DDR), apresentam características distintas de atuação diante de falhas elétricas. Analise o texto-base e identifique qual desses dispositivos de proteção é mais eficaz na redução do risco de choque elétrico sob condições de umidade.

  1. A) estabilizador de tensão
  2. B) disjuntor termomagnético
  3. C) dispositivo diferencial residual (DDR)
  4. D) transformador isolador
  5. E) fusível

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

  1. Identifique o risco descrito no texto. Juliana usa uma roçadeira ligada a uma extensão, em um ambiente com poças de água, e o corpo humano pode ter cerca de 1 000 ohm de resistência em condições de umidade. Com 220 V, a corrente que atravessaria o corpo seria de aproximadamente 220 / 1000 = 0,22 A (220 mA), valor suficiente para causar fibrilação ventricular, ou seja, risco de morte.
  2. Pense no que o dispositivo precisa detectar. O choque elétrico ocorre por corrente que passa pelo corpo para a terra, e essa corrente pode ser muito menor que a necessária para sobrecarregar um circuito. Logo, o dispositivo mais adequado é aquele que compara a corrente de ida com a de retorno e desliga o circuito quando há fuga de corrente, mesmo pequena.
  3. Identifique o DDR como esse dispositivo. O dispositivo diferencial residual (DDR) detecta desequilíbrio entre fase e neutro, da ordem de miliampères (por exemplo, 30 mA), e desliga rapidamente o circuito, reduzindo o tempo de exposição à corrente perigosa.
  4. Por que as outras estão erradas. O estabilizador de tensão apenas regula a tensão e não protege contra choque. O disjuntor termomagnético protege contra sobrecarga e curto-circuito, mas só atua com correntes altas, insuficientes para causar choque fatal. O transformador isolador separa circuitos e reduz riscos, mas não é o dispositivo de proteção típico citado e não atua na detecção de fuga de corrente. O fusível atua por sobrecorrente, como o disjuntor, e não detecta corrente de fuga pelo corpo humano.
  5. Conclusão. O DDR é o dispositivo mais eficaz para reduzir o risco de choque elétrico em condições de umidade, em concordância com o gabarito oficial C.

💡 Dica: Analise as funções dos dispositivos de proteção elétrica para identificar o mais eficaz contra choque.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

O aluno acredita que a proteção contra choque vem da estabilização da tensão, confundindo regulação de tensão com segurança elétrica.

B Erradaerro: Senso comuma que mais engana

O aluno supõe que o disjuntor termomagnético, por ser o dispositivo mais conhecido em casa, protege contra qualquer choque, sem perceber que ele só atua com correntes altas de sobrecarga ou curto.

Por que engana: Confundir a função dos dispositivos de proteção, escolhendo fusível ou disjuntor em vez do DDR para choque elétrico.

C Correta

DDR detecta correntes de fuga acima de ~30 mA, interrompendo o circuito antes que a corrente de 220 V/1000 ohm (220 mA) cause choque grave.

D Erradaerro: Conceitual

O aluno associa qualquer equipamento de isolamento à proteção contra choque, mas não percebe que o transformador isolador não é o dispositivo de proteção citado no texto nem detecta fuga de corrente.

E Erradaerro: Conceitual

O aluno entende que o fusível protege contra choque por interromper a corrente, sem perceber que ele atua apenas quando a corrente excede o limite nominal, o que pode não ocorrer numa fuga pelo corpo humano.

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✍️ situacional🧩 consolidacao
🎯 Conceito central

dispositivos de proteção elétrica

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

resistência elétrica do corpo humano · tensão elétrica em circuitos residenciais

📚 Reveja

Estude o funcionamento de fusíveis, disjuntores e DDRs para segurança elétrica.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a função dos dispositivos de proteção, escolhendo fusível ou disjuntor em vez do DDR para choque elétrico.

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cotidiano

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