Em uma estufa, um controlador acende lâmpadas quando a fotocélula registra menos de 100 unidades de luz…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Classificar as radiações eletromagnéticas por suas frequências, fontes e aplicações, discutindo e avaliando as implicações de seu uso em controle remoto, telefone celular, raio X, forno de micro-ondas, fotocélulas etc.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma estufa, um controlador acende lâmpadas quando a fotocélula registra menos de 100 unidades de luz visível. O sensor responde à faixa de 500 a 700 nanômetros e não mede radiação infravermelha. Sem uma tela de sombreamento, a leitura durante o dia é de 600 unidades. A tela usada na estufa transmite 15% da luz visível incidente e 80% da radiação infravermelha. Após sua instalação, a temperatura do ambiente se mantém, mas a leitura da fotocélula cai para 90 unidades. Considerando a faixa detectada pela fotocélula e os dados do texto, qual relação de causa e consequência explica o comportamento do controlador após a instalação da tela?
- A) Como a temperatura do ambiente se mantém após a instalação da tela, o controlador entende que as condições continuam adequadas e mantém as lâmpadas apagadas, sem considerar a redução da luz visível registrada pelo sensor.
- B) A queda na leitura da fotocélula é atribuída à tela que cobre a estufa, e não à falta de luz no ambiente; assim, o controlador desconsidera essa leitura como efeito da tela e mantém as lâmpadas apagadas.
- C) A tela reduz a luz visível que chega ao sensor abaixo do limite programado; como a fotocélula não detecta o infravermelho que atravessa a tela, o controlador interpreta a condição como pouca luz e acende as lâmpadas, mesmo com a temperatura mantida.
- D) A radiação infravermelha que atravessa a tela mantém a leitura do sensor acima do limite programado; por isso, o controlador interpreta que há luz suficiente e mantém as lâmpadas apagadas.
- E) A tela reduz a luz visível que chega ao sensor, mas essa queda indica ao controlador que a iluminação artificial deve ser desligada para evitar que as lâmpadas aumentem a luz no ambiente.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique a faixa do sensor. A fotocélula responde apenas à luz visível, de 500 a 700 nanômetros, e não mede infravermelho. Passo 2: Calcule a leitura com a tela. Sem a tela, a leitura diurna é 600 unidades. A tela transmite 15% da luz visível, então a leitura passa a ser 600 x 0,15 = 90 unidades. Passo 3: Compare com o limite. O controlador acende as lâmpadas quando a leitura fica abaixo de 100 unidades. Como 90 é menor que 100, o controlador interpreta que há pouca luz e acende as lâmpadas, mesmo com a temperatura mantida. Passo 4: Avalie os dados de temperatura e infravermelho. A temperatura se mantém porque a tela retém parte do calor (infravermelho), mas o controlador não usa temperatura para decidir, apenas a leitura da fotocélula. O infravermelho que atravessa a tela não influencia o sensor, pois ele não o detecta. Passo 5: Analise as alternativas erradas. A afirma que o controlador mantém as lâmpadas apagadas por causa da temperatura, o que ignora a leitura do sensor. B atribui a queda à tela e diz que o controlador a desconsidera, mas o controlador não tem como distinguir a causa da queda. D usa o infravermelho para manter a leitura acima do limite, mas o sensor não mede infravermelho. E sugere desligar a iluminação quando a luz cai, o que inverte a lógica do controlador, que acende as lâmpadas com pouca luz. Conclusão: a alternativa correta é a C, que coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Compare a leitura final com o limite de 100 e considere apenas a faixa medida pela fotocélula.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que, como a temperatura se manteve, o ambiente está adequado e o controlador não precisa reagir à queda de luz. Ele usa o conforto térmico como critério de decisão, quando o controlador decide apenas pela fotocélula.
O aluno imagina que o controlador consegue distinguir a queda causada pela tela de uma falta real de luz e, por isso, a desconsidera. O controlador apenas compara a leitura com o limite de 100 unidades, sem identificar a causa.
A leitura de 90 unidades fica abaixo do limite de 100. A transmissão de infravermelho não compensa a redução da luz visível, pois essa radiação está fora da faixa de resposta da fotocélula.
O aluno supõe que o infravermelho que atravessa a tela é medido pelo sensor e mantém a leitura acima do limite. A fotocélula responde apenas à faixa de 500 a 700 nanômetros, portanto o infravermelho não contribui para a leitura.
Por que engana: Supor que o infravermelho que atravessa a tela é medido pela fotocélula.
O aluno inverte a lógica do controlador e acredita que a queda de luz deveria desligar a iluminação artificial. O enunciado diz que as lâmpadas acendem quando a leitura fica abaixo de 100 unidades, justamente o caso de 90 unidades.
Raio-X da questão
Faixas da radiação eletromagnética e detecção por sensores.
Relacionar a faixa d
Faixa de comprimentos de onda da luz visível e do infravermelho. · Interpretação de limites de acionamento em um controlador.
Diferença entre luz visível e radiação infravermelha.
Supor que o infravermelho que atravessa a tela é medido pela fotocélula.
Tecnologia e uso eficiente de energia.
Controle de iluminaç
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