Através da curva tempo (t) x corrente (i) de um fusível F (...

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Q1073067 Física

Nas questões de Física, quando necessário, use:

• densidade da água: d = 1⋅103 kg/m³

• aceleração da gravidade: g = 10 m/s²

• cos 30º = sen 60º = 

• cos 60º = sen 30º = 

• cos 45º = sen 45º = 

Através da curva tempo (t) x corrente (i) de um fusível F (figura 1) pode-se determinar o tempo necessário para que ele derreta e assim desligue o circuito onde está inserido. Imagem associada para resolução da questão
A figura 2 mostra o circuito elétrico simplificado de um automóvel, composto por uma bateria ideal de fem ε igual a 12 V, duas lâmpadas LF, cujas resistências elétricas são ôhmicas e iguais a 6 Ω cada. Completam o circuito outras duas lâmpadas LM , também ôhmicas, de resistências M elétricas 3 Ω cada, além do fusível F e da chave Ch, inicialmente aberta. Imagem associada para resolução da questão
A partir do instante em que a chave Ch for fechada, observar-se-á que as duas lâmpadas LF
Alternativas

Comentários

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Não concordo com o gabarito. Vejamos, pois, a resolução;

Como ele pede pra observar as lâmpadas Lf, eu acredito que está se referindo a corrente que irá passar por elas e, também, se o fusível irá atuar ou não.

Desse modo, como o circuito está em paralelo, a tensão é igual. Sendo assim, usamos V = RI.

12 = (6+6). I

I = 1 A

Ou seja, passa 1 A nas lâmpadas Lf e o fusível atua na faixa dem uns 2,4 A para frente, como demontra o gráfico.

À visto disso, a letra D atende a este requisito.

(Obs: Se fosse refente a corrente total do circuito, ela daria 3 A que atuaria o fusível e interromperia a passagem de corrente, mas como a questão se refere, específicamente, às Lâmpandas Lf, não tem o que considerar a mais, eu acredito)

*Por favor, me corrijam se eu estiver errado*

O gaba dessa questão está errado é letra D

Quando fecharmos a chave, teremos de calcular a resistência equivalente,

1/REQ=1/12+1/6

Req=4

U=Ri

U/r=i

12/4=i

i=3

Nota-se no gráfico que a luz se apaga com i=3, e no gráfico isso corresponde à 1 segundo.

Nessa questão pode-se analisar o fusivel como um capacitor, entendendo que os dois tem atuações parecidas.

Assim: q = CV(1-e^(-t/ReqC) e

i = V/Req (e^-t/ReqC)

i = 3e^(-t/4C)

Para o instante em que fecha-se a chave, t = zero, e a corrente será maxima.

Logo, i = 3.

Em i = 3, o gráfico mostra 1 s.

Como é um fusivel e nao um capacitor, a corrente se mantém em 3.

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