Disciplina: Engenharia Mecatrônica
Assunto: Sensores e Transdutores
Ano: 2023 Banca: INEP ENEM - Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira Órgão: Exame Nacional de Desempenho dos Estudantes
TEXTO 1
O extensômetro, ou strain gauge, é um dispositivo que é posicionado na superfície de uma peça para mensurar a deformação diante da aplicação de um carregamento. É muito utilizado para a verificação dos níveis de tensão atuante diante da condição de operação de um equipamento ou máquina.
TEXTO 2
A tecnologia de strain gauge mais firmemente estabelecida é empregada nos strain gauges piezorresistivos, usados para se adquirir valores de tensão medindo a mudança relativa na resistividade elétrica.
A figura a seguir apresenta um extensômetro.
Disponível em: https://www.hbm.com/pt/7834/as-tecnologias-eletrica-e-optica-de-strain-gauges/. Acesso em: 21 jun. 2023 (adaptado).
TEXTO 3
As células de carga são frequentemente instaladas não só em balanças, mas também em, por exemplo, sistemas para envase de garrafas e latas por meio de pesagem, com uma célula de carga em cada ponto de medição e em sistemas de classificação para distribuição de doces ou batatas em sacos, para que todos tenham o mesmo peso no final do processo de produção.
Há, também, usos “incomuns”, como em desenvolvimento de vestuários e roupas de banho de alta performance para triátlon, em que se mede a resistência da água nos trajes de nadadores de classe mundial.
Disponível em: https://www.hbm.com/pt/6768/como-uma-celula-de-carga-trabalha/. Acesso em: 21 jun. 2023 (adaptado).
Diante do contexto abordado nos textos e com base nos conhecimentos de Física associados ao fenômeno da resistividade elétrica, da ciência dos materiais e de circuitos elétricos, avalie as afirmações a seguir.
I. O fio resistivo mostrado na figura ilustrada no texto 2 altera sua resistência de acordo com o “alongamento” da superfície em que está colocado.
II. Considerando-se o sentido de deformação para o qual foi projetado, o extensômetro aumenta a resistência quando é submetido a uma compressão.
III. A prata é um condutor elétrico melhor que o cobre, considerando-se os dados de resistividade dos materiais condutores cobre (1,7 \(\times\) 10–8 \(\Omega\) .m) e prata (1,6 \(\times\) 10–8 \(\Omega\) .m).
IV. O circuito conhecido como Ponte de Wheatstone, muito utilizado em conjunto com os extensômetros, cuja relação de conversão é dada por VM, em que R1 representa a resistência variável do strain gauge, está corretamente representado a seguir.
É correto apenas o que se afirma em
