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Questão FC277687

A resistência cutânea pode ser utilizada para extrair dados importantes para a medicina, sendo central em tratamentos que dependem de estímulos elétricos. Para verificar a resistên

Circuitos Elétricos (Exceto Circuitos c/ Indutores e Capacitores)

CEBRASPE (CESPE) · 2021

A resistência cutânea pode ser utilizada para extrair dados importantes para a medicina, sendo central em tratamentos que dependem de estímulos elétricos.

 

Para verificar a resistência ôhmica entre diferentes pontos da pele humana, foi empregado um circuito do tipo ponte de Wheatstone, como o representado a seguir. Nesse experimento, um eletrodo foi conectado ao ponto X e a outro terminal em um dos pontos A, Be C, representados no circuito elétrico como a resistência R,. Uma diferença de potencial de 20 V foi aplicada, e o reostato correspondente à resistência R; foi operado até se atingir o equilíbrio. O valor da resistência R4 foi, então, obtido para, a partir dele, calcular-se a resistência entre trechos da pele.

 

Com relação ao experimento apresentado, considerando que os valores de R> e Rs sejam, respectivamente, \(20 \Omega\) e \(30 \Omega\) e que as leituras de R1 sejam de \(6 \Omega, 10 \Omega\) e \(5 \Omega\) para as resistências de equilibrio entre X e A, X e B e X e C, respectivamente, assinale a opção correta.

  1. Para que haja o equilíbrio da ponte de Wheatstone, a corrente que passa em R, deve ser nula.
  2. Se a resistividade da pele for constante, então o ponto mais distante de X apresentará menor resistência.
  3. A resistência ôhmica entre X e A é maior que a resistência entre X e C.
  4. Entre X e B há uma passagem de corrente superior a 0,1 A.
  5. Garantida a condição de Wheatstone, a máxima potência dissipada pela pele nesse experimento é de 50 W.
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Gabarito

D

Comentário do professor

Na condição de equilíbrio da ponte de Wheatstone o galvanômetro não registra corrente, o que estabelece a relação \(R_1\cdot R_{XB}=R_2\cdot R_3\). Substituindo os valores medidos: \(10\cdot R_{XB}=20\cdot30\).

Daí obtemos \(R_{XB}= \dfrac{20\cdot30}{10}=60\ \Omega\). Esse é o valor da resistência ôhmica entre X e B determinada pela ponte.

No circuito, a resistência do trecho X–B fica em série com \(R_2\), logo a resistência total vista pela fonte é \(R_{tot}=R_2+R_{XB}=20+60=80\ \Omega\).

A corrente fornecida pela fonte de 20 V é \(i=\dfrac{20}{80}=0{,}25\ \mathrm{A}\). Como \(0{,}25\ \mathrm{A}>0{,}1\ \mathrm{A}\), a afirmação é correta.

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