UEMG 2015 — questão 15 de Física

Gabarito BEletrodinâmica — carregador de celular: tensão de entrada e de saídaProcesso Seletivo 2015 · Prova de Conhecimentos Gerais
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 15 de Física do UEMG 2015

Enunciado em texto

Dirigir um carro numa noite estrelada, bem devagar, contemplando a noite.

Um tatu ... Há quanto tempo não via um ... Aquela parecia ser mesmo uma noite especial, uma noite...

O celular tocou.

“Alô ”

“Bem, onde você está?”

VILELA, 2013, p.26

O celular sempre nos encontra. Esteja onde estiver, o celular o encontrará, e o tirará de reflexões que...

Num carregador de celular, podem ser lidas as seguintes informações:

Tensão de entrada: 100 a 240 V – 0,15 A.

Tensão de saída: 4,75 V – 0,55 A.

A tensão de entrada pode variar de 100 a 240 V. Quando em sua casa, Vilela liga seu celular para carregá-lo em 127 V.

Com base nessas informações, assinale a afirmação que corresponde à realidade:

A) Ao receber a chamada descrita no texto acima, o celular estava submetido a uma tensão próxima de 127 V.

B) Ao ligar o carregador de celular, em casa, haveria uma transformação de tensão de 127 V para 4,75 V, que é a tensão nos terminais da bateria do celular.

C) A potência elétrica de entrada (consumo da rede elétrica) do aparelho é de 127 V.

D) O celular recebe da rede elétrica uma corrente contínua, mas, sem estar ligado à rede, funciona com corrente alternada, quando a pessoa recebe a ligação, como foi o caso da personagem no trecho acima.

(Enunciado: Processo Seletivo UEMG 2015 — Universidade do Estado de Minas Gerais.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado de Minas Gerais (UEMG).

Resolução comentada

O que a questão pede: qual afirmação sobre o carregador e o celular é fisicamente correta.

Passo 1 — o que o carregador faz. A tomada fornece tensão alternada de 127 V. O carregador reduz essa tensão e a retifica (transforma em contínua), entregando na saída 4,75 V. É essa tensão baixa que chega ao celular para carregar a bateria. Então, em casa, há de fato a transformação de 127 V para 4,75 V que a alternativa B descreve.

Passo 2 — as potências, para conferir a ordem de grandeza. Com os valores da etiqueta:

Psai=4,75⋅0,55≈2,6 WP_{\text{sai}} = 4{,}75 \cdot 0{,}55 \approx 2{,}6\ \text{W}

Pentra,maˊx=127⋅0,15≈19 WP_{\text{entra,máx}} = 127 \cdot 0{,}15 \approx 19\ \text{W}

Potência se mede em watts; volt é unidade de tensão.

Por que não as outras: A erra porque, na cena, o personagem está dirigindo, com o celular fora da tomada: o aparelho funciona com a bateria, de poucos volts, nada perto de 127 V. C dá a potência em volts, uma unidade de tensão; a potência de entrada é da ordem de watts (no máximo uns 19 W pela etiqueta). D inverte tudo: a rede fornece corrente alternada, o carregador a converte em contínua, e a bateria também fornece corrente contínua quando o celular está fora da tomada.

Um detalhe: os 4,75 V são, a rigor, a tensão de saída do carregador, que alimenta o celular; o circuito de carga dentro do aparelho mantém a bateria numa tensão próxima disso. Na linguagem da questão, é a tensão que chega à bateria.

⚠️ A armadilha: marcar C por ver o número 127 junto da palavra “potência”. Volt mede tensão; potência é tensão vezes corrente e se mede em watts.

A ideia em uma frase: o carregador abaixa e retifica a tensão da rede (127 V alternada) para poucos volts contínuos, que é o que a bateria do celular usa.

Resposta: alternativa B (o carregador transforma 127 V em 4,75 V para a bateria).

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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