FACISB 2014 — questão 52 de Física

Gabarito AEletrodinâmica — energia, ddp e corrente média em um desfibriladorProcesso Seletivo Medicina · Prova Objetiva
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 52 de Física do FACISB 2014

Enunciado em texto

Os desfibriladores são equipamentos eletrônicos portáteis que geram e aplicam pulsos de corrente elétrica no músculo cardíaco. Os desfibriladores podem fornecer até 360 joules de energia ao paciente e, para um choque aplicado a eletrodos fixos na superfície da pele do tórax, as durações das descargas são da ordem de 3,0 a 10,0 ms, com intensidade de alguns quilovolts e dezenas de ampères.

(www.anvisa.gov.br. Adaptado.)

Considere um desfibrilador que fornece 350 J por meio de uma diferença de potencial de 3,5 kV, durante um intervalo de tempo de 5,0 ms. Nesse caso, a intensidade média da corrente elétrica, em ampères, que se estabelece no paciente, é igual a

(A) 20.

(B) 25.

(C) 30.

(D) 35.

(E) 40.

(Enunciado: Vestibular FACISB 2014 — FACISB/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Ciências da Saúde de Barretos Dr. Paulo Prata (FACISB) e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: a corrente média do choque, conhecendo a energia, a ddp e a duração.

Passo 1 — a potência média. Energia dividida pelo tempo (5,0 ms = 5,0 × 10⁻³ s):

P=EΔt=3505,0×10−3=7,0×104 WP = \frac{E}{\Delta t} = \frac{350}{5{,}0 \times 10^{-3}} = 7{,}0 \times 10^{4}\ \text{W}

Passo 2 — a corrente. Potência elétrica é P = U·i, com U = 3,5 kV = 3500 V:

i=PU=7,0×1043,5×103=20 Ai = \frac{P}{U} = \frac{7{,}0 \times 10^{4}}{3{,}5 \times 10^{3}} = 20\ \text{A}

Conferindo pela carga: a carga que passa é Q=E/U=350/3500=0,10Q = E/U = 350/3500 = 0{,}10 C, e i=Q/Δt=0,10/0,005=20i = Q/\Delta t = 0{,}10/0{,}005 = 20 A.

⚠️ A armadilha: usar 3,5 em vez de 3500 V ou 5,0 s em vez de 5,0 ms. Os prefixos (quilo e mili) mudam o resultado por fatores de mil.

A ideia em uma frase: energia elétrica é E = U·i·Δt; isolando i, sai a corrente média.

Resposta: alternativa A (20 A).

Vídeo em breve

A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.

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