Medir A Temperatura É Fundamental Em Muitas Aplicações

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Essa Resposta do exercício é de nível Ensino médio (secundário) e pertence à matéria de Enem.

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Pergunta

Medir temperatura é fundamental em muitas aplicações, e apresentar a leitura em mostradores digitais é bastante prático. O seu funcionamento é baseado na correspondência entre valores de temperatura e de diferença de potencial elétrico. Por exemplo, podemos usar o circuito elétrico apresentado, no qual o elemento sensor de temperatura ocupa um dos braços do circuito (Rs) e a dependência da resistência com a temperatura é conhecida. Para um valor de temperatura em que Rs = 100 ü, a leitura apresentada pelo voltímetro será de O a) + 6,2 V. O b) +1,7 V. O c) + 0,3 V. O d) – 0,3 V. O e) – 6,2 V.

Resposta

Olá 🙂 Como pode ver na imagem, esse circuito tem 4 resistores, uma fonte e um gerador de 10 volts. Essa não é uma fonte em equilibrio, porque 470*120 é diferente de 470*100. Ou seja, por nao ser uma fonte em equilibrio, já sabemos que a leitura não será 0. O exercicio quer saber qual é a ddp. Nomeando o circuito como ABDC (comece nomeando a ponta superior e siga em sentido anti-horario). Vc quer calcular a ddp entre BC. Primeiro calcule a corrente que passa por ABD (chamaremos de I1) e depois a que passa por ACD (chamaremos de I2)Para calcular a corrente ABD, vamos usar a lei de Ohn: U = RiUabc = Rabc ⋅ i1 10 = 470 + 100 i1  (somamos porque a resistencia é em série)i1 = 10/570 = 1/57 ASobre o trecho ACD:Uadc = Radc ⋅ i2 10 = 470 + 120 i2 i2 = 10/590 = 1 /59 AAgora vamos calcular o potencial nos pontos B e C.Ubd= VB-VD (diferença de potencial entre os pontos b e d)Ubd  = VB – 0 (porque VD está ligado a Terra) VB = RS * i1VB = 100* 1/75 VB = 1,75Seguindo o mesmo esquema anterior:VD = 120 ⋅ 1/59 = 2,03O que aparece no  voltímetro é a diferença de potencial entre B e D. VB – VD = 1,75 V – 2,03 V = -0,28V A alternativa que mais se assemelha a isso é 0,3, aproximadamente.Como o sinal positivo do voltímetro está para o lado do ponto B e o negativo para o ponto D, a ddp é igual a -0,3 V..

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