Questão 8
UNICAMP 2016
(UNICAMP - 2016 - 1ª FASE)Um osciloscópio é um instrumento muito útil no estudo da variação temporal dos sinais elétricos em circuitos. No caso de um circuito de corrente alternada, a diferença de potencial (U) e a corrente do circuito (i) variam em função do tempo. Considere um circuito com dois resistores R1 e R2 em série, alimentados por uma fonte de tensão alternada. A diferença de potencial nos terminais de cada resistor observada na tela do osciloscópio é representada pelo gráfico abaixo. Analisando o gráfico, pode-se afirmar que a amplitude e a frequência da onda que representa a diferença de potencial nos terminais do resistor de maior resistência são, respectivamente, iguais a:
4 V e 2,5 Hz.
8 V e 2,5 Hz.
4 V e 400 Hz.
8 V e 400 Hz.
Gabarito:
8 V e 400 Hz.
Resolução:
Sabemos que o potencial nos termais de um resistor pode ser escrito como: então a diferença de potencial está diretamente relacionada com a resistência, então se o enunciado nos pediu o resistor de maior resistência, obrigatoriamente ele deve ter a maior tensão. Pelo gráfico o que tem maior diferença de potencial é o R1 e com isso ele é o que tem maior resistência. Olhando a amplitude da voltagem podemos identificar que no R1 vale 8V ( basta olhar os picos da onda)
Agora para achar a frequência, vamos primeiro determinar qual o período desse movimento, ou seja em qual instante essa onda começa a repetir o seu movimento. Podemos notar que no instante 2,5ms a onda começa a repetir o movimento que iniciou no instante 0 , então o seu período vale 2,5 ms esse "m" é o mili então o período vale:
Como sabemos que a frequência é o inverso do período podemos fazer da seguinte maneira: