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O termopar é um sensor de temperatura constituído por dois fios metálicos distintos, 1 e 2, unidos em uma das extremidades pela chamada junção de medida, e conectados na outra extremidade a um voltímetro, conforme a figura.

Como esses fios são constituídos de metais diferentes, o voltímetro indica uma diferença de potencial que depende da temperatura lida pela junção de medida. Essa diferença de potencial é interpretada e determina a temperatura lida pelo termopar.

Os termopares são classificados com letras, dependendo dos metais utilizados em sua confecção. O gráfico mostra como varia a diferença de potencial (U), lida pelo voltímetro, em função da temperatura (θ), indicada por três tipos de termopares, E, K e N. Nesse gráfico, a sensibilidade do termopar, medida em mV/ºC, está associada à inclinação da reta tangente à curva, em determinado ponto.

De acordo com o gráfico,

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Resposta:

A alternativa correta é letra C) para uma mesma diferença de potencial lida pelo voltímetro, o termopar do tipo N indica uma temperatura maior do que o termopar do tipo E.

Gabarito: LETRA C.

 

Vamos analisar cada uma das alternativas:

 

a)  para uma mesma temperatura, a diferença de potencial lida pelo voltímetro é menor para o termopar do tipo E do que para o termopar do tipo K. INCORRETA.

 

Vamos escolher uma temperatura e observar a diferença de potencial lida pelo voltímetro para os termopares dos tipos E e K:

  

Observando a figura acima, podemos verificar que a diferença de potencial lida pelo voltímetro é maior para o termopar do tipo E do que para o termopar do tipo K.

b)  o termopar do tipo E apresenta uma sensibilidade menor do que o termopar do tipo K para qualquer faixa de temperatura. INCORRETA.

 

A sensibilidade de um termopar refere-se à capacidade do dispositivo de gerar uma diferença de potencial em resposta a uma mudança na temperatura.

 

Assim, quando temos um gráfico que mostra como varia a diferença de potencial lida por um voltímetro em função da temperatura indicada pelo termopar, a inclinação da curva no gráfico representa a sensibilidade do termopar.

 

Dessa forma, se a curva tiver uma inclinação acentuada, indica que o termopar tem alta sensibilidade, ou seja, pequenas mudanças de temperatura gerarão grandes variações de tensão. Se a curva tiver uma inclinação mais suave, indica uma sensibilidade menor.

 

Observando o gráfico do enunciado, podemos verificar que o termopar do tipo E possui uma inclinação maior que o do tipo K. Logo, podemos afirmar que o termopar do tipo E apresenta uma sensibilidade maior do que o termopar do tipo K.

c)  para uma mesma diferença de potencial lida pelo voltímetro, o termopar do tipo N indica uma temperatura maior do que o termopar do tipo E. CORRETA.

 

Vamos escolher uma diferença de potencial lida pelo voltímetro e observar a temperatura correspondente para os termopares dos tipos N e E:

  

Da figura acima, podemos afirmar que para uma mesma diferença de potencial lida pelo voltímetro, o termopar do tipo N indica uma temperatura maior do que o termopar do tipo E.

d)  na faixa de 600 ºC a 1 200 ºC, a sensibilidade do termopar do tipo K é maior do que a sensibilidade do termopar do tipo N. INCORRETA.

 

Como mencionamos na alternativa (b), a inclinação da curva no gráfico representa a sensibilidade do termopar. Observando o gráfico do enunciado, podemos verificar que, na faixa de 600 ºC a 1 200 ºC, a inclinação da curva do termopar do tipo K é igual à curva do termopar do tipo N. Logo, as sensibilidades são iguais.

 

e)  dos três tipos de termopares, o do tipo N é o que apresenta maior sensibilidade. INCORRETA.

 

Como as sensibilidades dos termopares de tipos K e N são iguais, e a sensibilidade do termopar do tipo E é maior que a do tipo K, o termopar que apresenta a maior sensibilidade é o termopar do tipo E.

 

Portanto, a resposta correta é a alternativa (c).

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