Determine a resistência elétrica de um sensor de temperatura NTC de 10k a
, quando a temperatura for de
.
Passo 1
Beleza, vamos resolver juntos esse exercício! A gente precisa encontrar a resistência elétrica de um sensor de temperatura NTC que tem 10kΩ a 25°C quando a temperatura subir para 40°C. Vamos usar conceitos de resistência em sensores NTC e algumas fórmulas de física para chegar na resposta.
Passo 2
Primeiro, é bom entender que NTC significa “Negative Temperature Coefficient” ou “Coeficiente de Temperatura Negativo”. Isso quer dizer que, nesses sensores, a resistência diminui conforme a temperatura aumenta. É o contrário do que acontece com a maioria dos materiais.
Passo 3
Para calcular a nova resistência a uma temperatura diferente, usamos a fórmula:
Onde:
-
é a resistência na temperatura . -
é a resistência a 25°C (que é 10kΩ nesse caso). -
é a constante do material do sensor. Para muitos sensores NTC comuns, usamos K. -
é a temperatura atual em Kelvin. -
é a temperatura de referência (25°C) em Kelvin.
Passo 4
Vamos converter as temperaturas de Celsius para Kelvin:
Passo 5
Agora, substituímos os valores na fórmula:
Vamos calcular o valor dentro do expoente primeiro:
Multiplicando pelo valor de
:
Passo 6
Substituindo de volta na equação:
Calculando
:
Então:
Resposta
A resistência elétrica do sensor NTC a 40°C é aproximadamente 5.300 Ω.
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