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Douglas, aluno do curso de Instalações Elétricas, sabe que a resistência elétrica de um fio é diretamente…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT307

Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Douglas, aluno do curso de Instalações Elétricas, sabe que a resistência elétrica de um fio é diretamente proporcional ao seu comprimento e inversamente proporcional ao quadrado do diâmetro de sua secção transversal. Durante uma atividade prática do curso, Douglas precisou realizar uma melhoria em uma máquina. Para isso um fio deveria ser trocado por outro do mesmo material, mas cujo • comprimento seria 60% maior; e • diâmetro seria 20% menor. Assinale a alternativa que apresenta corretamente a relação entre a resistência do fio retirado (R1) e a resistência do novo fio (R2). (FATEC 2020)

  1. A) R2 = 0,20 . R1
  2. B) R2 = 0,30 . R1
  3. C) R2 = 0,75 . R1
  4. D) R2 = 1,50 . R1
  5. E) R2 = 2,50 . R1

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

  1. Identifique a relacao dada: R e diretamente proporcional ao comprimento L e inversamente proporcional ao quadrado do diametro d, ou seja, R2/R1 = (L2/L1) . (d1/d2)^2.
  2. Traduza os dados. O novo comprimento e 60% maior, logo L2 = 1,6 . L1. O novo diametro e 20% menor, logo d2 = 0,8 . d1.
  3. Substitua: R2/R1 = 1,6 . (d1 / 0,8 d1)^2 = 1,6 . (1/0,8)^2 = 1,6 . (1,25)^2 = 1,6 . 1,5625 = 2,5.
  4. Logo R2 = 2,50 . R1, alternativa E.
  5. A alternativa A (0,20) e errada porque reduziria a resistencia, quando o fio mais longo e mais fino a aumenta. A alternativa B (0,30) nao corresponde a nenhuma combinacao correta. A alternativa C (0,75) indica diminuicao, o que contraria a analise qualitativa. A alternativa D (1,50) aparece se o quadrado do diametro for ignorado de forma errada, ja que o fator de diametro e 1,5625, nao 1, e a combinacao exata da 2,5.

💡 Dica: Use R2/R1 = (L2/L1) . (d1/d2)^2 com L2 = 1,6 L1 e d2 = 0,8 d1.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

O aluno transforma '20% menor' em fator 0,20 e aplica diretamente a reducao sobre a resistencia, sem combinar com o aumento do comprimento.

B Erradaerro: Procedimental

O aluno faz contas incorretas com as porcentagens, como 0,6 . 0,5, sem seguir a relacao de proporcionalidade.

C Erradaerro: Conceitual

O aluno acredita que, por o fio ser mais longo e mais fino, a resistencia diminui, ou trata o diametro como se fosse diretamente proporcional.

D Erradaerro: Procedimentala que mais engana

O aluno ignora o quadrado do diametro ou o trata como linear, calculando 1,6 / 0,8 = 2 ou 1,6 . 0,8 = 1,28, chegando a um valor proximo de 1,50.

Por que engana: Esquecer de elevar o diametro ao quadrado ou converter 20% menor como fator 0,20

E Correta

CORRETA. R2/R1 = (1,6) . (1/0,8)^2 = 1,6 / 0,64 = 2,5, logo R2 = 2,50 . R1.

Raio-X da questão

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

Resistencia de um fio: proporcional ao comprimento e inversamente proporcional ao quadrado do diametro

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

Proporcionalidade direta e inversa · Variacoes percentuais

📚 Reveja

Variacoes percentuais e proporcionalidade direta e inversa

⚠️ Erro mais comum

Esquecer de elevar o diametro ao quadrado ou converter 20% menor como fator 0,20

🌎 Tema transversal

mundo_trabalho

🏫 Contexto

cotidiano

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