Questão FC278806
O sistema de controle térmico de uma nave espacial tem como função garantir que os componentes da nave se mantenham dentro de limites de temperatura apropriados durante a missão. P
Circuitos Elétricos (Exceto Circuitos c/ Indutores e Capacitores)
CEBRASPE (CESPE) · 2019
O sistema de controle térmico de uma nave espacial tem como função garantir que os componentes da nave se mantenham dentro de limites de temperatura apropriados durante a missão. Para manter a temperatura em um intervalo adequado, existem várias técnicas ativas e passivas, de isolamento térmico a radiadores elétricos. A figura seguinte mostra o circuito de um sistema de controle que, a partir de corrente elétrica, produz calor de forma controlada em um ambiente. O circuito é composto por uma fonte de tensão E igual a 1.000 V, três resistores ôhmicos R1, R2 e R3, de resistências 100 Ω, 200 Ω e 300 Ω, respectivamente, e três chaves liga-desliga S1, S2 e S3, dispostas de tal forma que possam modificar o circuito e alterar a potência dissipada nos resistores, a fim de manter o ambiente sob certas condições de temperatura.
Tendo como referência as informações precedentes, julgue o item a seguir.
Se as chaves S2 e S1 estiverem fechadas e a chave S3 estiver aberta, a energia dissipada no circuito em função do tempo t, em segundos, será superior a \(2,5 \cdot 10^3tJ\)..
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Gabarito
Certo
Comentário do professor
A configuração com S1 e S2 fechadas e S3 aberta deixa R1 e R2 em paralelo e essa associação em série com R3. Assim a resistência equivalente é \(R_{eq}=R_3+\dfrac{R_1R_2}{R_1+R_2}=300+\dfrac{100\cdot200}{100+200}=300+\dfrac{200}{3}=\dfrac{1100}{3}\,\Omega\).
A potência fornecida pela fonte é \(P=\dfrac{U^2}{R_{eq}}=\dfrac{1000^2}{1100/3}=\dfrac{3\cdot10^6}{1100}=\dfrac{30}{11}\cdot10^3\ \mathrm{W}\approx2{,}727\cdot10^3\ \mathrm{W}.\)
A energia dissipada em tempo \(t\) é \(E=P\cdot t=\dfrac{30}{11}\cdot10^3\,t\ \mathrm{J}\approx2{,}727\cdot10^3t\ \mathrm{J}\), que é claramente maior que \(2{,}5\cdot10^3t\ \mathrm{J}\). Logo, a afirmação é certa.
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