Um termopar é formado quando dois pedaços de materiais diferentes se tocam em dois pontos, aquecidos a temperaturas diferentes. Aparece então uma pequena diferença de potencial elétrico entre os dois pontos de contato. Num termopar feito com ferro e constantan, um dos pontos está a
, e a voltagem varia linearmente desde 0,000 até
, à medida que a temperatura do outro ponto sobre de 0,000 até
. Ache a temperatura deste outro ponto quando a voltagem era de
.
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão sobre termopares! O enunciado diz que temos um termopar feito de ferro e constantan, onde um ponto está a 0°C e o outro varia de 0°C a 510°C, gerando uma voltagem que varia linearmente de 0 mV a 28,0 mV. Queremos encontrar a temperatura quando a voltagem é de 10,2 mV. Vamos usar relações lineares para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, entendemos que a relação entre temperatura (T) e voltagem (V) é linear. Isso significa que podemos escrever:
onde
é a constante de proporcionalidade que vamos descobrir.
Passo 3
Sabemos que quando
,
. Vamos usar esses valores para encontrar
:
Passo 4
Resolvendo para
:
Passo 5
Agora que temos
, podemos encontrar a temperatura correspondente a
:
Passo 6
Isolando
:
Resposta
A temperatura do outro ponto quando a voltagem era de 10,2 mV é aproximadamente
.