PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 43 (1º semestre) da UFG 2014
Um desfibrilador é um dispositivo capacitivo que, tipicamente, tem uma ddp de 6000\text{ V} e armazena uma energia de 180\text{ J}, fornecendo um pulso de corrente da ordem de 5\text{ ms}. Para atingir seus objetivos em geral são necessários vários pulsos de descarga. Conforme o exposto, a função biológica desse dispositivo, sua capacitância em \mu\text{F} e a corrente média que flui durante o pulso, em ampère, são respectivamente:
- Arestabelecer os discos intercalares, 10 e 12.
- Brestabelecer os discos intercalares, 0,10 e 12.
- Crestabelecer as interdigitações, 0,10 e 0,12.
- Drestabelecer a atividade do nó sinoatrial, 0,10 e 0,12.
- Erestabelecer a atividade do nó sinoatrial, 10 e 12.
Você já respondeu questões neste aparelho. Crie sua conta grátis para guardar o histórico e refazer as que errou.
Resposta salva no seu histórico.
Reportar erro na questão
Resolução comentada
Primeiro, a função biológica: o desfibrilador aplica um pulso elétrico no coração para interromper a fibrilação (contrações descoordenadas) e permitir que o marcapasso natural, o nó sinoatrial, volte a comandar o ritmo cardíaco. Os discos intercalares são junções entre as células musculares cardíacas, e não são "restabelecidos" pelo aparelho. Isso elimina A, B e C.
Agora os cálculos.
-
A energia armazenada em um capacitor é E = \dfrac{C V^2}{2}, então C = \dfrac{2E}{V^2}.
-
Substituindo: C = \dfrac{2\cdot 180}{(6000)^2} = \dfrac{360}{3{,}6\times 10^{7}} = 1\times 10^{-5}\ \text{F} = 10\ \mu\text{F}.
-
A carga armazenada é Q = CV = 10^{-5}\cdot 6000 = 0{,}06\ \text{C}.
-
A corrente média é a carga dividida pelo tempo do pulso: i = \dfrac{Q}{\Delta t} = \dfrac{0{,}06}{5\times10^{-3}} = 12\ \text{A}.
Portanto, a capacitância é 10\ \mu\text{F} e a corrente média é 12\ \text{A}, coerente com o nó sinoatrial.
Alternativa E.
Pegadinha: As alternativas A e E têm os mesmos números (10 e 12); o que as distingue é a função biológica, e só o nó sinoatrial é correto.
Por que as outras alternativas estão erradas
- AValores numéricos corretos, mas os discos intercalares são junções entre células cardíacas, não o alvo do desfibrilador.
- BFunção biológica errada e capacitância errada (0,10 em vez de 10 μF) e corrente errada para esse valor.
- CInterdigitações não são o alvo do aparelho, e os valores 0,10 μF e 0,12 A estão errados.
- DFunção correta, mas capacitância (0,10) e corrente (0,12) erradas, por erro de potências de dez.
- BFunção biológica errada e valores numéricos incorretos.
Assuntos: Capacitores, Corrente elétrica.
Reportar erro na resolução
Ver como caiu na prova
Fonte: UFG 2014 · 1º semestre · 1ª etapa. Prova oficial ↗