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Física3ª sérieBNCC EM13CNT107Difícil⏱ curto

Em um teste de interface cérebro-computador, um registrador digital obtém o sinal pela diferença entre os…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT107

Realizar previsões qualitativas e quantitativas sobre o funcionamento de geradores, motores elétricos e seus componentes, bobinas, transformadores, pilhas, baterias e dispositivos eletrônicos, com base na análise dos processos de transformação e condução de energia envolvidos – com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais –, para propor ações que visem a sustentabilidade.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Em um teste de interface cérebro-computador, um registrador digital obtém o sinal pela diferença entre os potenciais medidos por dois eletrodos, calculada como V_A - V_B. Inicialmente, V_A = 120 mV e V_B = 95 mV, resultando em 25 mV. Após um ajuste, o potencial do eletrodo A aumenta 20 mV, enquanto o do eletrodo B aumenta 12 mV. Uma estudante afirma que o sinal registrado permanece igual, pois os potenciais dos dois eletrodos aumentaram. Com base no modelo de medição e nos valores apresentados, a afirmação da estudante está correta? Avalie-a considerando o sinal antes e depois do ajuste.

  1. A) Não. O sinal aumenta e passa a 43 mV, pois a diferença entre os potenciais atualizados é ajustada em 10 mV.
  2. B) Não. O sinal inicial é 25 mV; após o ajuste, os potenciais passam a 140 mV e 107 mV, e a diferença é 33 mV. Como os eletrodos tiveram variações diferentes, o sinal registrado aumenta 8 mV.
  3. C) Não. O sinal passa a -33 mV, pois a diferença é calculada subtraindo o potencial do eletrodo A do potencial do eletrodo B após o ajuste.
  4. D) Sim. O sinal permanece em 25 mV, pois os dois potenciais aumentam e essa variação comum não altera a diferença registrada.
  5. E) Não. O sinal aumenta e passa a 45 mV, pois o aumento de 20 mV no eletrodo A é somado ao sinal inicial.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

  1. O sinal é calculado por V_A - V_B. Inicialmente, 120 - 95 = 25 mV.
  2. Após o ajuste, V_A = 120 + 20 = 140 mV e V_B = 95 + 12 = 107 mV. Portanto, o novo sinal é 140 - 107 = 33 mV.
  3. A diferença entre os potenciais aumentou 33 - 25 = 8 mV, pois os eletrodos tiveram variações diferentes. Logo, a afirmação da estudante está incorreta, e a alternativa B está certa.
  4. A alternativa A erra o novo valor e o aumento da diferença; C inverte a ordem da subtração; D supõe que as variações foram iguais; E soma apenas a variação de A ao sinal inicial.

💡 Dica: Atualize cada potencial separadamente e calcule V_A - V_B antes e depois.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

O aluno pode perceber que o sinal muda, mas calcula incorretamente os potenciais atualizados ou a diferença, chegando a 43 mV em vez de 33 mV.

B Correta

A medição é a diferença entre os potenciais. O aumento comum de 12 mV nos dois eletrodos se cancela, mas os 8 mV adicionais no eletrodo A alteram a diferença, que passa de 25 mV para 33 mV.

C Erradaerro: Interpretação

O aluno inverte a ordem definida no enunciado e calcula V_B - V_A, embora o sinal seja V_A - V_B.

D Erradaerro: Conceituala que mais engana

O aluno considera que aumentos simultâneos mantêm a diferença, sem observar que os aumentos foram diferentes: 20 mV em A e 12 mV em B.

Por que engana: Supor que aumentos nos dois potenciais mantêm a diferença constante, sem comparar a magnitude dos aumentos.

E Erradaerro: Procedimental

O aluno soma ao sinal inicial apenas o aumento de V_A e ignora que V_B também aumentou, reduzindo o efeito líquido da variação.

Raio-X da questão

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

Diferença entre potenciais elétricos

📌 Objetivo

fixacao

🧱 Pré-requisitos

Subtração de números · Adição de variações a valores iniciais

📚 Reveja

Variação de uma diferença quando seus dois termos mudam

⚠️ Erro mais comum

Supor que aumentos nos dois potenciais mantêm a diferença constante, sem comparar a magnitude dos aumentos.

🌎 Tema transversal

Tecnologia e saúde

🏫 Contexto

cientifico

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