Atualmente, existem inúmeras opções de celulares com telas sensíveis ao toque (touchscreen). Para decidir qual escolher, é bom conhecer as diferenças entre os principais tipos de telas sensíveis ao toque existentes no mercado. Existem dois sistemas básicos usados para reconhecer o toque de uma pessoa:
• O primeiro sistema consiste de um painel de vidro normal, recoberto por duas camadas afastadas por espaçadores. Uma camada resistente a riscos é colocada por cima de todo o conjunto. Uma corrente elétrica passa através das duas camadas enquanto a tela está operacional. Quando um usuário toca a tela, as duas camadas fazem contato exatamente naquele ponto. A mudança no campo elétrico é percebida, e as coordenadas do ponto de contato são calculadas pelo computador.
• No segundo sistema, uma camada que armazena carga elétrica é colocada no painel de vidro do monitor. Quando um usuário toca o monitor com seu dedo, parte da carga elétrica é transferida para o usuário, de modo que a carga na camada que a armazena diminui. Esta redução é medida nos circuitos localizados em cada canto do monitor. Considerando as diferenças relativas de carga em cada canto, o computador calcula exatamente onde ocorreu o toque.
Disponível em: //eletronicos.hsw.uol. Acesso em: 18 set. 2010 (adaptado).
O elemento de armazenamento de carga análogo ao exposto no segundo sistema e a aplicação cotidiana correspondente são, respectivamente:
A) receptores — televisor.
B) resistores — chuveiro elétrico.
C) geradores — telefone celular.
D) fusíveis — caixa de força residencial.
E) capacitores — flash de máquina fotográfica.
Resolução em Texto
📚 Matórias Necessárias para a Solução da Questão
- Eletrodinâmica (Componentes Elétricos: Capacitores, Resistores, Geradores, etc.)
- Eletrostática (Carga Elétrica, Campo Elétrico)
- Interpretação de Texto
🎯 Tema/Objetivo Geral: Identificar um componente eletrônico (capacitor) a partir da descrição de sua função (armazenar carga elétrica) e associá-lo a uma aplicação tecnológica cotidiana.
📊 Nível da Questão: Médio.
Por quê? A questão exige o conhecimento das funções dos componentes básicos de um circuito elétrico. O aluno precisa ler a descrição do segundo sistema de tela touchscreen e reconhecer que a “camada que armazena carga elétrica” corresponde à definição de um capacitor. A segunda parte, associá-lo ao flash de uma câmera, também requer um conhecimento específico sobre a aplicação desse componente.
✅ Gabarito: Alternativa E.
Resumo: O texto descreve o segundo sistema como tendo “uma camada que armazena carga elétrica”. O componente eletrônico cuja função principal é exatamente essa – armazenar carga elétrica – é o capacitor. Uma de suas aplicações mais conhecidas é no flash de máquinas fotográficas, onde ele armazena uma grande quantidade de carga e a descarrega rapidamente para gerar o pulso de luz.
Passo 1: Análise do Comando e Definição do Objetivo
Transcrição Essencial 📌
“O elemento de armazenamento de carga análogo ao exposto no segundo sistema e a aplicação cotidiana correspondente são, respectivamente,”
O que está sendo pedido?
A questão pede duas coisas, na ordem:
- Dar o nome técnico do componente elétrico que funciona como a “camada que armazena carga” descrita no segundo sistema.
- Identificar uma aplicação comum (do dia a dia) para esse mesmo componente.
Objetivo Cristalino 💎
Nosso objetivo é, primeiro, “traduzir” a descrição funcional do texto para o nome de um componente elétrico e, depois, “lembrar” onde mais esse componente é usado.
🧠 Qual peça de um circuito elétrico se comporta como uma “bateria de curtíssima duração”, que se carrega e depois descarrega toda a sua energia de uma vez?
Passo 2: Explicação de Conceitos e Conteúdo Necessários
Definição de Termos 🔖 (Componentes Elétricos das Alternativas)
- Capacitor:
- Função Principal: Armazenar cargas elétricas (e, consequentemente, energia potencial elétrica). Ele é composto por duas placas condutoras separadas por um material isolante (dielétrico).
- Aplicação (Flash): No flash de uma câmera, o capacitor é lentamente carregado pela pilha. Quando a foto é tirada, ele descarrega toda essa energia armazenada de uma só vez sobre a lâmpada do flash, gerando um clarão intenso e rápido.
- Receptor:
- Função: Transforma energia elétrica em outra forma de energia que não seja exclusivamente calor. Ex: um motor elétrico (transforma elétrica em mecânica), um televisor (transforma elétrica em luminosa e sonora).
- Resistor:
- Função: Oferecer resistência à passagem de corrente elétrica, transformando energia elétrica exclusivamente em energia térmica (calor).
- Aplicação: Chuveiro elétrico, ferro de passar, aquecedores.
- Gerador:
- Função: Transforma alguma forma de energia (química, mecânica, etc.) em energia elétrica.
- Aplicação: Pilhas e baterias (química → elétrica), usinas hidrelétricas (mecânica → elétrica).
- Fusível:
- Função: É um dispositivo de segurança. Ele se rompe (queima) quando a corrente elétrica ultrapassa um valor seguro, interrompendo o circuito e protegendo os aparelhos. Ele não armazena carga.
Passo 3: Tradução e Interpretação do Problema
Contextualização Simplificada 💬
O texto descreve como funciona uma tela de celular do tipo “capacitiva” (o segundo sistema). A tela tem uma camada que funciona como um pequeno reservatório de eletricidade. Quando você toca com o dedo (que é um condutor), você “rouba” um pouquinho de eletricidade desse reservatório. O celular mede “onde foi o roubo” e sabe onde você tocou. A pergunta é:
- Qual o nome técnico desse “reservatório de eletricidade”?
- Onde mais a gente usa um desses no dia a dia?
Nossa missão é encontrar a alternativa que responde corretamente a essas duas perguntas.
Estratégia Geral 🗺️
Vamos focar na frase-chave do segundo sistema: “uma camada que armazena carga elétrica”. Essa é a definição funcional que precisamos comparar com as funções dos componentes listados nas alternativas.
Passo 4: Desenvolvimento do Raciocínio
Passo a Passo Detalhado 👣
- Análise do Segundo Sistema: A frase central é “uma camada que armazena carga elétrica é colocada no painel de vidro do monitor”.
- Identificação do Componente Análogo: Qual componente elétrico tem como função principal armazenar carga elétrica?
- Receptor? Não, transforma energia.
- Resistor? Não, transforma energia em calor.
- Gerador? Não, gera energia elétrica.
- Fusível? Não, protege o circuito.
- Capacitor? Sim, sua definição é exatamente armazenar cargas elétricas.
- Portanto, o elemento análogo é um Capacitor.
- Identificação da Aplicação Cotidiana: Agora precisamos encontrar uma aplicação comum do capacitor.
- Televisor? É um receptor.
- Chuveiro elétrico? Usa um resistor.
- Telefone celular? Usa um gerador (a bateria).
- Caixa de força? Usa fusíveis ou disjuntores.
- Flash de máquina fotográfica? Sim, como vimos, usa um capacitor para armazenar e descarregar rapidamente a energia para o flash.
- Montagem da Resposta: A combinação correta é Capacitor e Flash de máquina fotográfica.
A Armadilha Comum 🚨
A principal armadilha é a confusão entre os diferentes componentes. Um aluno pode confundir “armazenar carga” com “gerar energia” e marcar a alternativa C (geradores – telefone celular), pois o celular é o contexto da questão. No entanto, a bateria é o gerador do celular, e a tela usa um princípio de capacitância, que é diferente.
A análise nos leva diretamente à alternativa que menciona o capacitor e o flash.
Passo 5: Análise das Alternativas
🔴 A) receptores — televisor.
Incorreta. Receptores transformam energia, não a armazenam da forma descrita.
🔴 B) resistores — chuveiro elétrico.
Incorreta. Resistores dissipam energia na forma de calor.
🔴 C) geradores — telefone celular.
Incorreta. Geradores (como a bateria) geram energia. O texto descreve o armazenamento temporário na tela, não a fonte de energia do aparelho.
🔴 D) fusíveis — caixa de força residencial.
Incorreta. Fusíveis são dispositivos de segurança para interromper a corrente.
🟢 E) capacitores — flash de máquina fotográfica.
Correta. O capacitor é o dispositivo que, por definição, armazena carga elétrica. O flash é sua aplicação clássica, onde a descarga rápida da energia armazenada produz a luz.
Passo 6: Conclusão e Justificativa Final
Resumo do Raciocínio 📝
O texto descreve o funcionamento de uma tela sensível ao toque que utiliza “uma camada que armazena carga elétrica”. O componente eletrônico cuja função primária é o armazenamento de carga é o capacitor. Dentre as aplicações listadas nas alternativas, o flash de uma máquina fotográfica é o exemplo mais emblemático do uso de um capacitor, que acumula carga para liberá-la em um pulso rápido e intenso de energia.
Gabarito Reafirmado 🏅
A alternativa correta é a E.
Resumo Final para Revisão
Para não confundir os componentes, lembre-se de suas “profissões”:
- Capacitor: O “armazém” de carga.
- Resistor: O “aquecedor”.
- Gerador: A “usina de força”.
- Receptor: O “transformador”.
- Fusível: O “segurança”.
A tela descrita funciona como um armazém.
