Em um laboratório de próteses controladas por sinais musculares, dois eletrodos captam a atividade do…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Criar e explorar modelos computacionais simples para simular e fazer previsões, identificando sua importância no desenvolvimento científico.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em um laboratório de próteses controladas por sinais musculares, dois eletrodos captam a atividade do antebraço. O circuito pode ser aproximado por uma fonte de sinal de 2 mV em série com a resistência de contato dos eletrodos, ligada a uma entrada de 100 kO. A tensão recebida pelo sistema é dada por V = 2 mV x 100 kO / (Rcontato + 100 kO). O programa reconhece o comando de movimento quando a tensão medida é igual ou superior a 1,6 mV. Com a pele limpa e os eletrodos bem fixados, Rcontato é 10 kO. Após o deslocamento de um eletrodo durante o uso, a resistência passa a 40 kO, sem alteração na fonte muscular nem na entrada do circuito. Com base no modelo e no critério do programa, qual efeito deve ser previsto após o deslocamento do eletrodo?
- A) A tensão cai para aproximadamente 1,11 mV, ficando abaixo do limiar; por isso, o sistema deixa de reconhecer o comando.
- B) A tensão fica em 1,60 mV, no limiar; por isso, o sistema ainda reconhece o comando.
- C) A tensão cai de aproximadamente 1,82 mV para 1,43 mV, ficando abaixo do limiar; por isso, o sistema deixa de reconhecer o comando.
- D) A tensão permanece em 2,00 mV, acima do limiar; por isso, o sistema continua reconhecendo o comando.
- E) A tensão cai para aproximadamente 0,57 mV, ficando abaixo do limiar; por isso, o sistema deixa de reconhecer o comando.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Com Rcontato = 10 kΩ, a tensão é 2 mV × 100/(10 + 100) ≈ 1,82 mV, acima do limiar de 1,6 mV; o comando é reconhecido antes do deslocamento.
- Com Rcontato = 40 kΩ, a tensão é 2 mV × 100/(40 + 100) ≈ 1,43 mV. Como fica abaixo de 1,6 mV, o programa deixa de reconhecer o comando.
- Portanto, a alternativa C está correta. A erra o cálculo da tensão após o deslocamento; B afirma que o resultado é exatamente o limiar; D ignora a queda causada pelo divisor de tensão; e E calcula uma tensão muito menor do que a obtida pelo modelo.
💡 Dica: Substitua cada resistência na fórmula e compare a tensão resultante com 1,6 mV.
Alternativa por alternativa
O aluno pode ter aplicado incorretamente a relação do divisor de tensão e obtido 1,11 mV, em vez de calcular 2 × 100/140 ≈ 1,43 mV após o deslocamento.
O aluno pode ter confundido a resistência após o deslocamento com um valor que produz exatamente 1,6 mV, sem substituir os 40 kΩ no modelo. O cálculo correto resulta em aproximadamente 1,43 mV.
Por que engana: Calcular a queda de tensão sem verificar se o valor final fica abaixo do limiar de reconhecimento.
Substituindo Rcontato por 10 kΩ, obtém-se cerca de 1,82 mV; com 40 kΩ, o resultado é aproximadamente 1,43 mV. Como o novo valor é inferior ao limiar de 1,6 mV, o comando não é reconhecido.
O aluno pode ter considerado apenas a fonte de 2 mV e ignorado a divisão da tensão entre a resistência de contato e a entrada de 100 kΩ. Com 40 kΩ de contato, a tensão recebida diminui.
O aluno pode ter usado uma razão incorreta no divisor de tensão e calculado 0,57 mV. A razão correta é 100/(40 + 100), que resulta em cerca de 1,43 mV.
Raio-X da questão
Simulação de circuito por modelo matemático e comparação com um limiar.
avaliacao
Substituição de valores em uma fórmula. · Comparação de números decimais com um limiar.
Divisor de tensão e previsão baseada em modelo.
Calcular a queda de tensão sem verificar se o valor final fica abaixo do limiar de reconhecimento.
Tecnologia assistiva e inclusão
cientifico
🔎 Resolver outra questão
Cole o enunciado e veja a resolução passo a passo, a alternativa correta e por que as outras estão erradas.
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