Ainda em fase de testes, uma bateria de grafeno, para celulares, é capaz de carregar toda sua carga em um…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Questão
Ainda em fase de testes, uma bateria de grafeno, para celulares, é capaz de carregar toda sua carga em um tempo muito menor que as baterias de íons de lítio, além de ter uma vida útil muito maior. Ela pode ser reabastecida em cerca de 15 minutos, tempo que uma bateria de íons de lítio conseguiria cerca de 20% de sua carga total. O grafeno, uma forma de carbono, é um material interessante pela facilidade em conduzir a eletricidade, por ter uma grande resistência, durabilidade e flexibilidade. Porém, por enquanto, o grafeno é um material extremamente caro de se trabalhar e produzir em largas escalas. Dados: Carga elementar: e = 1,6·10?¹? C 1 mAh = 3,6 C Utilizando como base a carga máxima da bateria de 6000 mAh, qual a intensidade média da corrente elétrica que essa bateria, saindo de 100% para 10% de seu armazenamento, fornece para o funcionamento de um celular que foi utilizado por 6 h? (Mackenzie 2020)
- A) 1,0 A
- B) 0,8 A
- C) 1,2 A
- D) 0,9 A
- E) 0,6 A
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Converta a carga máxima para coulombs. 6000 mAh x 3,6 C/mAh = 21600 C.
- Calcule a carga efetivamente fornecida ao sair de 100% para 10%. Isso corresponde a 90% da carga máxima: 0,9 x 21600 = 19440 C.
- Converta o tempo de uso para segundos. 6 h x 3600 s/h = 21600 s.
- Aplique a definição de intensidade média de corrente, i = Q/Δt. i = 19440 C / 21600 s = 0,9 A.
- Conclusão. A resolução independente coincide com o gabarito oficial, alternativa D. A alternativa A estaria errada por usar a carga total (100%) em vez de 90%; a B por usar 80%, ignorando o dado de 20% da recarga rápida; a C por erro no cálculo ou no tempo; a E por carga de descarga incorreta. Os dados de carga elementar e a informação sobre grafeno não são necessários para esta questão.
💡 Dica: Calcule a carga usada e divida pelo tempo para encontrar a corrente média.
Alternativa por alternativa
O aluno considera que a bateria fornece toda a sua carga máxima, sem descontar os 10% que permanecem armazenados ao final. Assim calcula 21600 C / 21600 s = 1,0 A.
O aluno aproveita o dado de 20% do texto sobre a recarga em 15 minutos e usa 80% como faixa de descarga (100% menos 20%), ignorando que a faixa correta vai de 100% a 10%.
O aluno chega a um valor acima do correto por erro de cálculo ou de tempo, por exemplo usando um intervalo de tempo menor que 6 h ou uma carga descarregada maior que a real.
É a resposta que o enunciado sustenta.
O aluno calcula uma fração de descarga incorreta, algo próximo de 60% da carga, possivelmente por confundir percentuais ou por erro na conversão entre mAh e coulombs.
Raio-X da questão
corrente elétrica média
avaliacao
carga elétrica e corrente · unidades de carga e tempo
estude cálculo de corrente elétrica e carga elétrica
Confundir carga total com carga usada ou não converter unidades corretamente.
tomada_decisao
cotidiano
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