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Física — Eletromagnetismo Múltipla Escolha

Circuitos de chaveamento podem ser aplicados em diversas situações do cotidiano, como em interruptores para lâmpadas, mas também em sistemas de controle e automação. Considere a situação: o controle do nível de água de uma represa é realizado por meio da implementação de circuitos lógicos. Existem três sensores em diferentes pontos da represa, e, se a água atingir qualquer um dos pontos, o alarme deve ser disparado. Analisando a situação, marque a alternativa correta.

Circuitos de chaveamento podem ser aplicados em diversas situações do cotidiano, como em interruptores para lâmpadas, mas também em sistemas de controle e automação.
Considere a situação: o controle do nível de água de uma represa é realizado por meio da implementação de circuitos lógicos. Existem três sensores em diferentes pontos da represa, e, se a água atingir qualquer um dos pontos, o alarme deve ser disparado.
Analisando a situação, marque a alternativa correta.

  1. A equação lógica pode ser representada utilizando três proposições, uma operação de disjunção lógica e um inversor lógico ligado à disjunção.
  2. Podem-se utilizar alguns tipos de sensores no lugar dos interruptores tradicionais, desde que o sensor tenha características de liga e desliga.
  3. No exemplo, tem-se a implementação de um circuito de chaveamento conjuntivo, pela característica de reconhecer as chaves em separado.
  4. Pode-se representar o problema por meio de uma equação lógica disjuntiva, também podendo ser representada pela expressão (A 'B 'C).
  5. Essa situação não deve ser resolvida com circuitos de chaveamento, pois o uso de sensores não é indicado no lugar das chaves tradicionais.

Resolução completa

Explicação passo a passo

D
Alternativa D

Alternativa D

A questão aborda a aplicação de Circuitos Lógicos para resolver um problema prático de automação (nível de água de uma represa). Para encontrar a resposta correta, precisamos traduzir as condições descritas no enunciado para a linguagem da lógica booleana.

Análise do Problema

  1. Condição de Gatilho: O texto afirma que o alarme deve ser ativado se a água atingir "qualquer um desses pontos".
  2. Tradução Lógica: Na lógica proposicional, a palavra "qualquer" (ou "pelo menos um") indica uma relação de OU (Disjunção Lógica).
  • Se Sensor A está ativo OU Sensor B está ativo OU Sensor C está ativo, então o Alarme ativa.
  1. Tipo de Circuito: Um circuito onde a saída é verdadeira se pelo menos uma das entradas for verdadeira é chamado de circuito disjuntivo ou porta OR.

Justificativa das Alternativas

  • Alternativa A (Incorreta): Sugere uma disjunção com um inversor. Isso criaria uma função do tipo NOR (NÃO OU), onde o alarme só tocaria se nenhum sensor fosse acionado. Como o objetivo é alertar quando há água, não há necessidade de inversão na saída principal.
  • Alternativa B (Parcialmente Verdadeira, mas não a melhor): Embora seja verdade que sensores podem substituir interruptores, esta alternativa foca apenas na parte física/hardware e ignora a estrutura lógica específica exigida pelo problema (a relação entre os sensores e o alarme).
  • Alternativa C (Incorreta): Afirma ser um circuito conjuntivo (AND). Um circuito conjuntivo exigiria que todos os sensores fossem ativados simultaneamente para acionar o alarme, o que contradiz a condição de "qualquer ponto".
  • Alternativa D (Correta): Identifica corretamente que o problema requer uma equação lógica disjuntiva. A expressão sugerida representa a união das condições (A ou B ou C), alinhando-se perfeitamente com a regra de negócio descrita.
  • Alternativa E (Incorreta): Circuitos de chaveamento são exatamente a base da automação e controle lógico descritas no contexto.

Conclusão

A chave para resolver a questão está na interpretação da palavra "qualquer". Em lógica digital:

  • E (AND) = Todas as condições devem ser verdadeiras.
  • OU (OR) = Pelo menos uma condição deve ser verdadeira.

Portanto, a representação matemática seria uma soma lógica: $$ Y = A + B + C $$ ou $$ Y = A \lor B \lor C $$, confirmando a Alternativa D.

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