Questão nº 38

Questão de Engenharia Elétrica · FCC TRT15 2024 (nº 38)

FCC2024Analista Judiciário - Área Apoio Especializado - Especialidade Engenharia (Elétrica)Engenharia Elétrica

Figura da questão de Engenharia Elétrica

T1 = 2 µs
T2 = 10 µs

O programa para o teste do sensor está estruturado conforme segue:

// Teste do sensor ultrassônico
// Tempo T em microssegundos
// Distância D em valores inteiros e em centímetros
// Velocidade padrão do som: 340 m/s

// Variáveis
const int ECHO = 6;
const int TRIG = 7;
long T;
int D;

void setup()
{
  pinMode(ECHO, INPUT);
  pinMode(TRIG, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
}

void loop()
{
  pulsoTempo(); // Função 1 - gera o pulso de disparo e mede o tempo
  D = distancia(); // Função 2 - calcula a distância entre sensor e obstáculo
  Serial.print(T);
  Serial.print(" ");
  Serial.println(D);
  delay(1000);
}

// Função 1
int pulsoTempo()
{
  // código a ser identificado
}

// Função 2
int distancia()
{
  <fórmula para calcular a distância entre o sensor e o obstáculo, em centímetros>;
  return D;
}

A fórmula para o cálculo da distância entre o sensor e o obstáculo, em centímetros, é:

A`D = 34000/(2*T);`
B`D = T*0.34;`
C`D = T*0.034/2;` (alternativa correta)
D`D = 2*T/340;`
E`D = 34000/T;`

Resposta comentada

Gabarito Alternativa C

Um sensor ultrassônico mede a distância calculando o tempo que um pulso de som leva para viajar até um objeto e retornar (eco), usando a velocidade do som.

(A) Incorreta: Esta fórmula mistura unidades e operações de forma incorreta. 34000 é a velocidade em cm/s, mas T está em microssegundos (µs). Dividir por T em vez de multiplicar, e com unidades incompatíveis, resulta em um cálculo errado. A armadilha aqui é usar a velocidade em cm/s e T em µs sem a devida conversão de tempo, e ainda inverter a operação (divisão em vez de multiplicação).
(B) Incorreta: Esta fórmula não divide o tempo T por 2 (para considerar o caminho de ida e volta do som) e usa uma velocidade de 0.34 cm/µs, que é dez vezes maior que a velocidade correta convertida (0.034 cm/µs).
(C) Correta: A velocidade do som é 340 m/s. Convertendo para cm/µs: 340 m/s = 340 * 100 cm / 1,000,000 µs = 34000 cm / 1,000,000 µs = 0.034 cm/µs. Como T é o tempo total de ida e volta, a distância percorrida em uma direção é calculada com T/2. Assim, a distância D = (velocidade do som em cm/µs) * (T/2) = 0.034 * T / 2.
(D) Incorreta: Esta fórmula está dimensionalmente incorreta. 2*T (em µs) dividido por 340 (em m/s) não resulta em uma distância.
(E) Incorreta: Similar à alternativa A, esta fórmula inverte a operação (divisão por T em vez de multiplicação) e não considera que T é o tempo de ida e volta, além de misturar unidades de tempo (segundos implícitos na velocidade e microssegundos em T).

Fonte: FCC TRT15 2024 Analista Judiciário - Área Apoio Especializado - Especialidade Engenharia (Elétrica) (Caderno Tipo 003). Reproduzida para fins de estudo.

Questão de Engenharia Elétrica · FCC TRT15 2024 (nº 38)

Resposta comentada

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