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Questão FC868788

Durante a perícia em um sistema de monitoramento estrutural, o perito analisa uma ponte de Wheatstone completa alimentada por 10 V DC. É composta por quatro extensômetros ativos (s

Fundamentos de Circuitos Elétricos

FGV · 2026

Durante a perícia em um sistema de monitoramento estrutural, o perito analisa uma ponte de Wheatstone completa alimentada por 10 V DC. É composta por quatro extensômetros ativos (strain gauges) onde dois extensômetros estão instalados em regiões tracionadas (resistência aumenta com a deformação) e dois em regiões comprimidas (resistência diminui na mesma proporção).

 

O material apresenta deformação de 500 \(\mu\epsilon\) (microstrain) e cada extensômetro possui fator de sensibilidade (Gauge Factor) \(GF = 2,0\).

 

Desconsiderando os efeitos térmicos e de não linearidades, a tensão de saída diferencial da ponte, em milivolts, é, aproximadamente,

  1. 1,0.
  2. 2,0.
  3. 5,0.
  4. 10,0.
  5. 20,0.
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Gabarito

D

Comentário do professor

Numa ponte de Wheatstone completa com quatro extensômetros ativos dispostos em pares de tração e compressão, as variações relativas de resistência se somam de forma máxima na saída da ponte.

Cada extensômetro produz \(\Delta R/R = GF\cdot\epsilon\). Aqui \(\epsilon=500\ \mu\epsilon=500\times10^{-6}\) e \(GF=2{,}0\), logo \(\Delta R/R = 2{,}0\times500\times10^{-6}=0{,}001\).

Para a ponte completa a sensibilidade é \(V_o/V_{ex}=GF\cdot\epsilon\). Assim \(V_o = V_{ex}\cdot(GF\cdot\epsilon)\).

Substituindo \(V_{ex}=10\ \text{V}\) obtemos \(V_o=10\cdot0{,}001=0{,}01\ \text{V}=10\ \text{mV}\).

Portanto a tensão de saída diferencial é aproximadamente 10,0 mV.

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