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Computação3ª sérieBNCC EM13CO16Difícil⏱ medio

Em um ponto de apoio a ciclistas, estudantes construíram um carrinho robótico para transportar ferramentas…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CO16

Desenvolver projetos com robótica, utilizando artefatos físicos ou simuladores.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Em um ponto de apoio a ciclistas, estudantes construíram um carrinho robótico para transportar ferramentas entre dois quiosques. No simulador, o trajeto era programado apenas com base no tempo: o carrinho deveria avançar por 3 segundos, virar à direita por 1 segundo e seguir por mais 5 segundos. No protótipo físico, entretanto, a trajetória variava quando a bateria estava parcialmente descarregada ou quando o carrinho passava por um piso irregular. Para diminuir esses desvios, os estudantes instalaram sensores que contavam as rotações das rodas. Durante o movimento, o sistema comparava a quantidade de rotações observada com a quantidade planejada e ajustava várias vezes por segundo a potência de cada motor. Assim, se uma roda girava menos que o esperado, sua potência era aumentada; se girava mais, sua potência era reduzida. A curva terminava quando a contagem de rotações alcançava o valor planejado. Com base no texto, qual princípio de controle explica o uso da leitura dos sensores para comparar o movimento realizado com o movimento planejado e ajustar a potência dos motores?

  1. A) Calibração inicial, com ajuste realizado somente antes da partida.
  2. B) Controle temporizado, com término de cada etapa determinado pelo relógio.
  3. C) Controle em malha aberta, com potência definida sem leitura durante o movimento.
  4. D) Sequenciamento fixo, com execução das ações na ordem previamente programada.
  5. E) Controle em malha fechada, com ajuste baseado na leitura dos sensores.

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

  1. O enunciado descreve um sistema que mede continuamente a saída real do movimento (quantidade de rotações das rodas), compara essa medida com o valor planejado e corrige a potência dos motores conforme o erro observado. Esse ciclo de medição, comparação e correção por realimentação é a definição de controle em malha fechada.
  2. Ao analisar o texto, percebe-se que a leitura dos sensores retorna ao sistema e influencia a potência aplicada, o que caracteriza a realimentação. Sem essa realimentação, o sistema não saberia se a roda girou menos ou mais do que o planejado.
  3. Por isso, a alternativa E é a correta, e coincide com o gabarito oficial.
  4. As demais alternativas estão erradas: A) a calibração ocorre somente antes da partida, enquanto o texto descreve ajustes várias vezes por segundo durante o movimento; B) o controle temporizado é justamente o modelo do simulador, que se baseia apenas no tempo e não usa sensores; C) a malha aberta define a potência sem leitura durante o movimento, o oposto do que foi instalado; D) o sequenciamento fixo executa ações na ordem programada, sem ajustar nada com base na medição real.

💡 Dica: Identifique o princípio de controle descrito no texto que ajusta a potência dos motores com base na rotação das rodas.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Interpretação

O aluno pode ter entendido que os ajustes servem apenas para preparar o robô antes da partida, ignorando que o texto fala em correções contínuas durante o movimento.

B Erradaerro: Conceitual

O aluno pode ter associado o uso de tempo do trajeto (3 s, 1 s, 5 s) ao controle em si, confundindo o planejamento temporal do simulador com o mecanismo de correção baseado em sensores.

C Erradaerro: Conceitual

O aluno pode ter achado que, por a potência ser ajustada, o sistema operaria em malha aberta, sem perceber que a leitura dos sensores durante o movimento é o que define a malha fechada.

D Erradaerro: Procedimental

O aluno pode ter focado na sequência de etapas da curva (avançar, virar, seguir) e concluído que o princípio é de sequenciamento, sem notar que a comparação com as rotações altera a execução.

E Correta

O sistema utiliza realimentação: mede as rotações das rodas, compara o resultado com o valor planejado e corrige a potência dos motores durante o movimento. Esse processo caracteriza o controle em malha fechada.

Raio-X da questão

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

princípio de controle em robótica

📌 Objetivo

diagnostico

🧱 Pré-requisitos

controle automático básico · sensores e atuadores

📚 Reveja

Estude os princípios básicos de controle automático e sensores em robótica.

⚠️ Erro mais comum

Confundir o princípio de controle por feedback com controle aberto ou não entender a função dos sensores na correção do movimento.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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