PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 27 da UNICAMP 2012

1ª fase · Física: Corrente elétrica

TEXTO PARA AS QUESTÕES 26 E 27 · Q

Atualmente há um número cada vez maior de equipamentos elétricos portáteis e isto tem levado a grandes esforços no desenvolvimento de baterias com maior capacidade de carga, menor volume, menor peso, maior quantidade de ciclos e menor tempo de recarga, entre outras qualidades.

Outro exemplo de desenvolvimento, com vistas a recargas rápidas, é o protótipo de uma bateria de íon-lítio, com estrutura tridimensional. Considere que uma bateria, inicialmente descarregada, é carregada com uma corrente média i_m = 3{,}2\text{ A} até atingir sua carga máxima de Q = 0{,}8\text{ Ah} . O tempo gasto para carregar a bateria é de

  1. A
    240 minutos.
  2. B
    90 minutos.
  3. C
    15 minutos.
  4. D
    4 minutos.
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Resolução comentada

A corrente média é a carga que passa por unidade de tempo: i_m = \dfrac{Q}{\Delta t}. Logo, \Delta t = \dfrac{Q}{i_m}.

A carga já vem em ampère-hora (Ah), unidade que combina bem com corrente em ampères, então o tempo sai direto em horas:

  1. \Delta t = \dfrac{0{,}8\ \text{Ah}}{3{,}2\ \text{A}}
  2. \Delta t = 0{,}25\ \text{h}

Convertendo para minutos, lembrando que 1\ \text{h} = 60\ \text{min}:

  1. \Delta t = 0{,}25 \times 60 = 15\ \text{min}

Conferindo: com 3,2 A durante 0,25 h, a carga é 3{,}2 \times 0{,}25 = 0{,}8\ \text{Ah}, como o enunciado pede.

Alternativa C.

Pegadinha: As alternativas A e D vêm da divisão invertida (3,2/0,8 = 4), apresentada em horas convertidas ou em minutos.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AInverte a divisão (3,2/0,8 = 4) e interpreta o resultado como 240 min, ou seja, 4 h.
  • BNão corresponde a nenhuma conta coerente; 90 min seria 1,5 h, o que daria carga de 4,8 Ah.
  • DInverte a divisão, obtendo 4, e toma esse valor como minutos sem conferir a unidade.

Assunto: Corrente elétrica.

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Ver como caiu na prova Questão 27 no caderno Q da UNICAMP 2012

Fonte: Comvest/Vestibular Unicamp 2012. Prova oficial ↗