A chegada da TV digital no Brasil, em dezembro de 2007, intensificou a decadência dos antigos televisores de…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar e prever efeitos de intervenções nos ecossistemas, e seus impactos nos seres vivos e no corpo humano, com base nos mecanismos de manutenção da vida, nos ciclos da matéria e nas transformações e transferências de energia, utilizando representações e simulações sobre tais fatores, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
A chegada da TV digital no Brasil, em dezembro de 2007, intensificou a decadência dos antigos televisores de tubo (CRTs). O acesso a equipamentos com maior resolução e de maior poder tecnológico, TVs de plasma e LCD, por exemplo, levou à extinção dos ditos tubões por volta de 2015. De modo a realizar o reparo em um antigo equipamento de TV da série Sony Wega, um técnico necessita de um capacitor específico de capacitância de valor 10/11uF. Infelizmente, no fornecedor local de componentes, só há disponível capacitores de capacitância 2uF. De modo a obter o capacitor desejado, o técnico faz uso de 7 destes capacitores que devem ser separados em dois grupos G1 e G2 e, em seguida, associados entre si. O capacitor resultante obtido da associação em G1 é combinado, em série, com o capacitor resultante da associação obtida em G2. A combinação adequada que fornecerá o capacitor necessário para o reparo é (UECE 2023)
- A) 2 em paralelo do grupo G1 com 5 em série do grupo G2.
- B) 3 em paralelo do grupo G1 com 4 em série do grupo G2.
- C) 4 em paralelo do grupo G1 com 3 em série do grupo G2.
- D) 5 em paralelo do grupo G1 com 2 em série do grupo G2.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Lembre as regras de associação de capacitores. Em paralelo, as capacitâncias somam (Cp = C1 + C2 + ...). Em série, o inverso da capacitância equivalente é a soma dos inversos (1/Cs = 1/C1 + 1/C2 + ...), e para dois capacitores Cs = C1*C2/(C1+C2). Passo 2: Os 7 capacitores têm 2 uF cada. Se G1 tem n1 capacitores em paralelo, sua capacitância é C1 = 2*n1. Se G2 tem n2 capacitores em série, sua capacitância é C2 = 2/n2. Passo 3: Como n1 + n2 = 7, a combinação final em série é C = C1*C2/(C1+C2). Passo 4: Testando a alternativa D, temos n1 = 5 e n2 = 2. Então C1 = 10 uF e C2 = 2/2 = 1 uF. Logo C = 10*1/(10+1) = 10/11 uF, exatamente o valor necessário. Passo 5: Verificando as demais. Na A, C1 = 4 uF e C2 = 2/5 = 0,4 uF, resultando em C = 1,6/4,4, aproximadamente 0,36 uF, que é errado. Na B, C1 = 6 uF e C2 = 0,5 uF, resultando em C = 3/6,5, aproximadamente 0,46 uF, que também é errado. Na C, C1 = 8 uF e C2 = 2/3 uF, resultando em C = 8/13, aproximadamente 0,62 uF, que igualmente não serve. Passo 6: Conclusão: a única combinação que fornece 10/11 uF é a D, que coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Calcule as capacitâncias equivalentes em paralelo e em série para encontrar a combinação correta.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente inverteu as regras de associação, imaginando que muitos capacitores em série aumentam a capacitância, ou que apenas 2 em paralelo bastam para chegar a um valor próximo de 1 uF.
O aluno provavelmente aplicou a fórmula de capacitores em série como se fosse soma, ou tratou os quatro capacitores em série como um único capacitor de 2 uF sem dividir pelo número de componentes, e então escolheu a combinação pelo valor aproximado.
O aluno provavelmente confundiu o cálculo da série com o da soma direta, usando a fórmula do paralelo (soma dos inversos) de forma incorreta, ou calculou apenas um dos grupos e não a combinação final em série dos dois.
CORRETA. 5 capacitores em paralelo somam 10 μF, 2 em série resultam em 1 μF; a associação em série dos dois grupos resulta em 10/11 μF, que é o valor desejado.
Raio-X da questão
associação de capacitores em série e paralelo
diagnostico
capacitor e capacitância · associação de resistores
estude associação de capacitores em série e paralelo e cálculo de capacitância equivalente
Confundir as fórmulas de associação em série e paralelo, invertendo os cálculos das capacitâncias equivalentes.
pensamento_critico
cotidiano
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