Questão 29

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 Ch_a se abrirá e a chave Ch_b 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 = 100 V;

• resistência total do fio: 32 kΩ;

• fluxo de água: 200 ml/s;

• massa específica da água = 1 g/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.