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Física1ª sérieBNCC EM13CNT308Fácil⏱ medio

— Engenheira: "Este sistema monitora a umidade do solo e ativa uma válvula automaticamente", explicou durante…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT308

Investigar e analisar o funcionamento de equipamentos elétricos e/ou eletrônicos e sistemas de automação para compreender as tecnologias contemporâneas e avaliar seus impactos sociais, culturais e ambientais.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

— Engenheira: "Este sistema monitora a umidade do solo e ativa uma válvula automaticamente", explicou durante a apresentação de um protótipo de irrigação inteligente. No circuito, um sensor de umidade gera uma tensão proporcional ao teor de água no solo. Um comparador avalia essa tensão em relação a um referencial configurado. Se o solo estiver seco, o comparador envia um sinal a um transistor que amplifica a corrente vinda de uma fonte de 12 V. Por fim, a corrente atravessa um componente que converte energia elétrica em movimento para abrir a passagem de água. Quando o solo atinge umidade adequada, o sistema fecha a válvula e interrompe o fluxo. Com base no texto-base, identifique o componente que converte energia elétrica em movimento mecânico para acionar a válvula de irrigação.

  1. A) Sensor de umidade produz a eletricidade e aciona a válvula
  2. B) Comparador avalia tensões e aciona o movimento da válvula
  3. C) Solenoide converte energia elétrica em movimento para abrir a válvula
  4. D) Transistor amplifica corrente para alimentar o componente mecânico
  5. E) Fonte de 12 V fornece energia diretamente ao atuador mecânico

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

  1. O enunciado descreve uma cadeia de funcionamento: o sensor de umidade gera uma tensão proporcional ao teor de água, o comparador avalia essa tensão em relação a um referencial, o transistor amplifica a corrente e, por fim, um componente converte energia elétrica em movimento para abrir a passagem de água.
  2. A pergunta pede o componente que converte energia elétrica em movimento mecânico. Esse papel é do solenoide (ou bobina com êmbolo), que, ao ser percorrido por corrente, gera um campo magnético que move um êmbolo e abre a válvula.
  3. Por que as outras estão erradas: A) o sensor não produz eletricidade para acionar a válvula, ele apenas gera uma tensão proporcional à umidade; B) o comparador apenas avalia tensões e envia um sinal, não produz movimento; D) o transistor amplifica a corrente, mas não converte energia elétrica em movimento; E) a fonte de 12 V fornece energia elétrica, mas não é o componente que a transforma em movimento.
  4. Portanto, a alternativa correta é a C, que coincide com o gabarito oficial.

💡 Dica: Identifique o componente que transforma energia elétrica em movimento mecânico no circuito.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

Confunde o sensor de umidade com o atuador; acredita que o sensor gera a energia que move a válvula, quando ele apenas produz uma tensão proporcional à umidade.

B Erradaerro: Interpretação

Acredita que o comparador, por ser a parte que toma a decisão no circuito, é quem realiza o movimento da válvula, ignorando que ele apenas avalia e envia um sinal.

C Correta

O solenoide é o atuador eletromecânico que gera movimento para abrir a válvula.

D Erradaerro: Conceituala que mais engana

Confunde amplificação de corrente com conversão de energia em movimento; entende que, por a corrente ser amplificada, o transistor já é o componente que aciona a parte mecânica.

Por que engana: Confundir o papel do transistor ou sensor com o atuador que gera movimento mecânico.

E Erradaerro: Conceitual

Confunde a fonte de energia com o componente que a transforma em movimento; acredita que basta fornecer energia para que o atuador mecânico funcione, sem a conversão feita pelo solenoide.

Raio-X da questão

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

conversão energia elétrica movimento

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

circuitos eletricos basicos · componentes eletricos comuns

📚 Reveja

Estude como atuadores elétricos convertem energia em movimento.

⚠️ Erro mais comum

Confundir o papel do transistor ou sensor com o atuador que gera movimento mecânico.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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