QUESTÃO 83 - ENEM 2013

ENEM 2013 QUESTÃO 83

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 (R

S) e a dependência da resistência com a temperatura é conhecida.

(Foto: Reprodução)

Para um valor de temperatura em que R

S = 100 Ω, a leitura apresentada pelo voltímetro será de

A

+ 6,2 V.
B

+ 1,7 V.
C

+ 0,3 V.
D

– 0,3 V.
E

– 6,2 V.

resolução

A corrente elétrica sai do gerador e percorre o fio até chegar ao primeiro nó (ponto A), no qual sofre divisão. Parte da corrente (i1) vai para o resistor de 470Ω, chegando ao ponto B, seguindo para o resistor Rs de 100Ω até o ponto C, enquanto a outra (i2) vai para o outro resistor de 470Ω, chegando ao ponto D, seguindo para o resistor de 120Ω até o ponto C.

Como R =Ui (lei de Ohm) e a diferença de potencial (U) entre os pontos A e C é igual a ddp do circuito (10V), 470 + 100 = 10/i1, i1 = 1,57 e 470 + 120 = 10/i2, logo i2 = 1/59. Observando o segmento BC e utilizando a lei de Ohm, tem-se que VB – VC = 100 x 157 = 1,75 V (aproximadamente). Através do segmento DC, tem-se que VD – VC = 120 x 159 = 2,03 V.

Diminuindo a equação do segmento BC pela do segmento DC, tem-se que VB – VD = 1,75 – 2,03 = -0,28 V = -0,3V (aproximadamente). Como o sinal positivo do voltímetro está para o lado do ponto B e o negativo para o ponto D, a ddp indicada é de VB – VD= - 0,3 V.