Questão 13 (2º dia) da 2ª fase da UNICAMP 2020

2º dia · Física

Relês são dispositivos eletromecânicos usados para abrir e fechar contatos elétricos através da deflexão de uma lâmina metálica (armadura) que é atraída pelo campo magnético gerado por uma bobina, conforme ilustra a Figura A.

Figura A: Esquema de um relê eletromecânico composto por uma armadura metálica móvel presa a uma mola com distensão indicada por , uma bobina eletromagnética abaixo da armadura e contatos elétricos na extremidade direita.

a) No relê da Figura A, a constante elástica da mola presa à armadura é k = 1500\text{ N/m}. Quando a bobina é ligada, qual é a energia potencial da mola, se ela for distendida de \Delta x = 0{,}8\text{ mm} em relação à sua posição de equilíbrio?

b) Resistores LDR (Resistor Dependente de Luz) apresentam alta resistência elétrica na ausência de luz, e baixa resistência quando iluminados. Um uso frequente desses resistores se verifica no acionamento de relês. A Figura B (no espaço de resposta) fornece a resistência do LDR do circuito da Figura C em função da intensidade luminosa. Qual é a tensão no LDR quando a intensidade de luz solar nele incidente é igual a I = 0{,}5\text{ W/m}^2?

Figura C: Diagrama de circuito elétrico simples contendo em série uma fonte de tensão contínua , um resistor LDR e um resistor de resistência .

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