UEMG 2015 — questão 15 de Física

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:
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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