UEA 2024 — questão 71 de Física

Gabarito CEletrodinâmica — corrente média a partir da carga em mAhVestibular · Prova I · Conhecimentos Gerais
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 71 de Física do UEA 2024

Enunciado em texto

Na bateria de um relógio de pulso, apresentada na figura, está descrito o valor de sua carga elétrica armazenada.

[Figura: uma bateria de relógio, tipo moeda, com a inscrição: “+”, “Bateria de Lítio”, “Super”, “3V”, “172,8 mAh”.]

Considere que esse relógio funcione por dois anos com essa bateria, que sua carga seja totalmente consumida nesse período e que um ano possua 360 dias. Dada como a razão entre a variação de carga na bateria e o tempo em que essa variação ocorre, a corrente elétrica necessária para o funcionamento desse relógio é de

(A) 5,0×10−45{,}0 \times 10^{-4} A.

(B) 2,0×10−62{,}0 \times 10^{-6} A.

(C) 1,0×10−51{,}0 \times 10^{-5} A.

(D) 5,0×10−55{,}0 \times 10^{-5} A.

(E) 1,0×10−41{,}0 \times 10^{-4} A.

(Enunciado e figura: Vestibular UEA 2024, Prova de Conhecimentos Gerais — UEA/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado do Amazonas (UEA) e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: a corrente média que esgota 172,8 mAh em dois anos.

Passo 1 — entender o mAh. Miliampère-hora é unidade de carga: corrente vezes tempo. Em ampère-hora:

Q=172,8 mAh=0,1728 A⋅hQ = 172{,}8\ \text{mAh} = 0{,}1728\ \text{A}\cdot\text{h}

Passo 2 — o tempo em horas. Dois anos de 360 dias:

Δt=2×360×24=17 280 h\Delta t = 2 \times 360 \times 24 = 17\,280\ \text{h}

Passo 3 — a corrente média, i=Q/Δti = Q/\Delta t:

i=0,1728 A⋅h17 280 hi = \frac{0{,}1728\ \text{A}\cdot\text{h}}{17\,280\ \text{h}}

i=1,0×10−5 Ai = 1{,}0 \times 10^{-5}\ \text{A}

Conferindo: em mA, 172,8 mAh ÷ 17 280 h = 0,01 mA = 10−510^{-5} A. Os números foram escolhidos para dar exato: 172,8 e 17 280 diferem por um fator 100.

⚠️ A armadilha: esquecer que o “m” de mAh é mili (10−310^{-3}) e achar 0,01 A, ou dividir por dias em vez de horas. Mantendo carga em A·h, o tempo tem de estar em horas para a corrente sair em ampères.

A ideia em uma frase: mAh é carga; dividida pelo tempo em horas dá a corrente média, e o “mili” não pode ficar para trás.

Resposta: alternativa C (1,0×10−51{,}0 \times 10^{-5} 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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