Questão 1
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O sistema de aquisição de dados do trilho de ar possui quais componentes?
Escolha uma opção:
\bigcirc a. sensores termoelétricos, cronômetro digital de interface, bobina de retenção e disparo e trilho de ar.
\bigcirc b. sensores fotoelétricos, cronômetro digital de interface e bobina de retenção e disparo.
\bigcirc c. sensores fotoelétricos, cronômetro digital manual, bobina de retenção e disparo e trilho de ar.
\bigcirc d. sensores fotoelétricos, cronômetro digital manual e bobina de retenção e disparo.
\bigcirc e. sensores termoelétricos, cronômetro digital de interface e bobina de retenção e disparo.

Passo 1

O enunciado pergunta quais componentes pertencem ao sistema de aquisição de dados do trilho de ar e apresenta cinco alternativas (a, b, c, d, e). As informações relevantes dadas nas alternativas são os tipos de sensores (fotoelétricos ou termoelétricos), o tipo de cronômetro (digital de interface ou digital manual), a presença da bobina de retenção e disparo e a presença do trilho de ar. Nosso objetivo é identificar, entre essas combinações, quais itens fazem de fato parte do sistema de aquisição de dados.

Passo 2

Vamos entender, em palavras simples, o que cada componente mencionado significa e qual é sua função prática no contexto de um experimento com trilho de ar:
  • Sensores fotoelétricos: são dispositivos que detectam a passagem de um objeto interrompendo um feixe de luz. Na prática, vocês colocam duas (ou mais) portinhas com LED e fotodetector; quando o carrinho passa, o feixe é interrompido e gera um sinal elétrico com tempo bem definido. Esse sinal é perfeito para medir tempos de passagem com precisão.
  • Sensores termoelétricos: geram uma diferença de potencial quando há variação de temperatura (ou aproveitam junções termoelétricas). Eles são usados para medir temperatura ou variações térmicas, não para detectar passagem de um carrinho num trilho de ar. Por isso, não são típicos no sistema de aquisição de trilho de ar.
  • Cronômetro digital de interface: é um cronômetro eletrônico conectado à interface de aquisição (computador ou placa) que registra os tempos automaticamente a partir dos sinais dos sensores. Ele faz parte do sistema de aquisição de dados porque recebe os sinais dos sensores e guarda ou envia os tempos para o software.
  • Cronômetro digital manual: aqui a ideia é um cronômetro que um estudante acionaria manualmente. Isso não é parte de um sistema de aquisição automática — é um método manual de medida, menos preciso e não integrado ao sistema eletrônico.
  • Bobina de retenção e disparo (eletroímã): é o mecanismo que segura o carrinho preso e o solta de forma controlada (quando a corrente é desligada). Esse componente é parte do conjunto experimental porque permite padronizar o instante inicial e acionar o experimento de forma sincronizada com o sistema de aquisição.
  • Trilho de ar: é a estrutura física onde o carrinho desliza; é o equipamento experimental, mas nem sempre se enumera como “componente do sistema de aquisição de dados” — o sistema de aquisição é o conjunto eletrônico (sensores + interface + bobina/acionador), enquanto o trilho é a bancada onde o experimento ocorre.

Passo 3

Com base nas definições acima, vou relacionar cada alternativa com a plausibilidade:
  • Alternativa (a): sensores termoelétricos, cronômetro digital de interface, bobina de retenção e disparo e trilho de ar. Aqui o problema é o uso de sensores termoelétricos: não fazem sentido para detectar passagem do carrinho, logo essa alternativa está errada.
  • Alternativa (b): sensores fotoelétricos, cronômetro digital de interface e bobina de retenção e disparo. Isso descreve os elementos eletrônicos de aquisição (sensores que geram sinais de passagem, cronômetro/interface que registra automaticamente os tempos, e bobina que controla o início). Faz sentido como “sistema de aquisição de dados”.
  • Alternativa (c): sensores fotoelétricos, cronômetro digital manual, bobina de retenção e disparo e trilho de ar. Aqui há sensores fotoelétricos (ok) e trilho de ar (equipamento físico), mas o cronômetro é manual — isso contradiz a ideia de um sistema de aquisição eletrônica integrada; além disso mistura itens do sistema eletrônico com o trilho físico.
  • Alternativa (d): sensores fotoelétricos, cronômetro digital manual e bobina de retenção e disparo. Falta a interface automática (cronômetro manual), então não é propriamente um sistema de aquisição automático.
  • Alternativa (e): sensores termoelétricos, cronômetro digital de interface e bobina de retenção e disparo. Novamente o uso de sensores termoelétricos torna a alternativa implausível para detecção de passagem de carrinho.

Passo 4

Argumento final de escolha: um “sistema de aquisição de dados” implica detecção automática dos eventos (sensores apropriados) e registro automático do tempo (cronômetro/interface). Os sensores mais apropriados para detectar a passagem do carrinho são os fotoelétricos, e o cronômetro deve ser do tipo digital ligado à interface para gravar os tempos sem intervenção manual. A bobina de retenção e disparo é parte do conjunto porque controla o início do movimento de modo reproduzível. O trilho de ar é o equipamento experimental, mas não é um componente eletrônico do sistema de aquisição em si. Portanto a alternativa que lista corretamente os componentes do sistema de aquisição é a que contém sensores fotoelétricos, cronômetro digital de interface e bobina de retenção e disparo.

Resposta

(b)

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