[IME - 2014/2015 - 1a fase]A figura acima apresent
[IME - 2014/2015 - 1a fase]
A figura acima apresenta um circuito elétrico e um sistema de balança. O circuito é composto por uma Fonte em U cinco resistores, um capacitor, um quadrado formado por um fio homogêneo, duas chaves e um eletroímã interligados por fios de resistência desprezível. O sistema de balança é composto por um bloco e um balde de massa desprezível que está sendo preenchido por água através de um dispositivo. Sabe-se que, imediatamente após o carregamento do capacitor, a chave Cha se abrirá e a chave Chb se fechará, fazendo com que o capacitor alimente o eletroímã, de modo que este acione um dispositivo que interromperá o fluxo de água para o balde. O valor do capacitor para que o sistema balde e bloco fique em equilíbrio e a energia dissipada no fio a partir do momento em que o capacitor esteja completamente carregado até o vigésimo segundo são, respectivamente
Dados:
- U = 100V
- resistência total do fio: 32 K\(\Omega\)
- fluxo de água: 200 ml/s
- massa específica da água = 1g/cm3
- massa do bloco: 0,8 Kg
Observações:
- despreze a massa do balde;
- considere o capacitor carregado em um tempo correspondente a cinco vezes a constante de tempo.
\(6\mu F\) e 10J
\(8\mu F\) e 10 J
\(8\mu F\) e 20 J
\(10\mu F\) e 10 J
\(10\mu F\) e 20 J
