letra D

Primeiros conceitos: portas lógicas

A imagem mostra um circuito com portas lógicas, que são blocos que processam sinais digitais (valores 0 ou 1). Vamos revisar quais portas aparecem na imagem:

Porta AND (representada por um "D"): só dá saída 1 se todas as entradas forem 1.

Porta NAND (mesmo formato da AND, mas com uma bolinha na saída): ela é o contrário da AND, ou seja: dá saída 0 somente quando todas as entradas forem 1. Em qualquer outro caso, dá saída 1.

O que significam “sinal alto” e “sinal baixo” em valores elétricos?

• Sinal alto (nível lógico 1): tensão alta, por exemplo +5V ou +3,3V

• Sinal baixo (nível lógico 0): tensão baixa, normalmente 0V (terra)

Na lógica da questão a saída X = 0 desliga o motor. "...para obter um nível lógico baixo na saída digital X, sendo possível desligar o motor (...)"

Em muitos sistemas digitais, especialmente quando se usa lógica negativa ou inversores (como a porta NAND), a lógica é a seguinte:

• Sinal 1 (alto) → motor ligado

• Sinal 0 (baixo) → motor desligado

Por que isso é comum?

• Segurança: quando há uma falha (como a quebra de um fio), o sinal pode automaticamente virar 0. Isso força o motor a desligar, o que é mais seguro do que deixá-lo ligado sem controle.

• Compatibilidade com relés ou inversores: muitos circuitos usam relés ou inversores de frequência que consideram 0 como "comando de parada".

• Economia de energia: o circuito pode "descansar" em 0 (baixo), e só enviar 1 quando realmente quiser ativar algo.

Exemplo prático simples

Imagine um motor que liga e desliga por um botão controlado por circuito lógico:

• Se o botão envia 1, o circuito deixa a energia passar → motor liga

• Se o botão envia 0, o circuito corta o sinal → motor desliga

Análise do circuito

Vamos identificar o que temos na imagem: Entradas: J, L, M.

• A primeira porta (à esquerda) é uma AND com entradas J e L.

• Saída dessa porta: vamos chamar de A.

• A segunda porta (à direita) é uma NAND, com entradas:

• A (a saída da primeira porta AND)

• M

• Saída dessa NAND é X, a que vai desligar o motor quando estiver em 0 (nível lógico baixo)

Para que X = 0

J = 1 e L = 1 → porta AND só dá saída 1 se todas as entradas forem 1

M = 1 já que a saída da porta AND que chamamos de A é 1. Observe que M e A são entradas da porta NAND que dá saída 0 somente quando todas as entradas forem 1.

Com J = 1 + L = 1 logo A = 1 e M = 1, a entrada da NAND será 1, e sua saída será 0. Isso faz com que a saída X = 0 desligando o motor, como a questão queria.

Por isso a resposta correta é 1, 1, 1 da letra: D.