ENEM - Eletrodinâmica

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 (Rs) e a dependência da resistência com a temperatura é conhecida.

Para um valor de temperatura em que Rs = 100 Ohm, 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.

Gabarito:

Oi, pessoal. Nessa questão só preciso de ajuda para determinar o sinal (positivo ou negativo) da leitura U do voltímetro. 

Eu faria que U = U(B) - U(D)

* i1 = 1/57 A e i2 = 1/59 A


Como U(C) = 0V, então

U(B) - U(C) = U(B) = -100/57 (partindo de B para C, a favor da corrente)

e

U(D) - U(C) = U(D) = -120/59 (partindo de D para C, a favor da corrente)

U = U(B) - U(D) =  -100/57 - (-120/59) = -1,75 + 2,03 = +0,28V 


ou, considerando que o ponto de está aterrado,  U = U(B) - U(D) --> U = U(B) 

Indo de B para D
U = U(B) = -100/57 + 120/57 = +0,28V

Por que não está correto dessa forma?

Estamos supondo que o voltímetro é ideal:

U_A = 10 V ---> U_C = 0 V

Malha esquerda: (470 + 100).i1 = 10 ---> i1 = 1/57 A

Malha externa: (470 + 120).i2 = 10 ---> i2 = 1/59 A

U_B = U_A  - 470.i1 ---> U_B = 10  - 470.(1/57) ---> U_B = 100/57 V

U_D = U_A  - 470.i2 ---> U_D = 10  - 470.(1/59) ---> U_B = 120/59 V

U = U_B - U_D ---> U = 100/57 - 120/59 ---> U ~= - 0,3 V