UNIRV - 2026-2 - Questão 6

O SISTEMA DE ACIONAMENTO DE UM LASER PULSADO DE ALTA POTENCIA EM UMA INDUSTRIA REQUER A LIBERACAO DE UMA GRANDE QUANTIDADE DE ENERGIA ELETRICA EM FRACOES DE SEGUNDO. DURANTE A MANUTENCAO DO BANCO DE CAPACITORES DESSE SISTEMA, UM TECNICO DISPOE DE TRES CAPACITORES IDENTICOS, CADA UM COM CAPACITANCIA NOMINAL DE 150 \MU\TEXT{F} E TENSAO ELETRICA MAXIMA DE OPERACAO DE 500 \TEXT{ V}. PARA COMPREENDER AS POSSIBILIDADES DO CIRCUITO, O TECNICO ANALISA TEORICAMENTE DUAS FORMAS DE INTERLIGAR TODOS ESSES TRES COMPONENTES: A CONFIGURACAO 1 (TODOS OS TRES ASSOCIADOS EM SERIE) E A CONFIGURACAO 2 (TODOS OS TRES ASSOCIADOS EM PARALELO). COM BASE NOS PRINCIPIOS FISICOS SOBRE ASSOCIACAO DE CAPACITORES E ENERGIA POTENCIAL ELETRICA, ASSINALE A ALTERNATIVA CORRETA SOBRE AS CARACTERISTICAS DESSAS CONFIGURACOES, ADMITINDO QUE O CIRCUITO OPERE EM SUA TENSAO MAXIMA PERMITIDA EM CADA CASO. \BEGIN{ENUMERATE}[LABEL=\PROTECT\CIRCLED{\ALPH*}, ITEMSEP=0.3CM] \ITEM A CONFIGURACAO 1 APRESENTA UMA CAPACITANCIA EQUIVALENTE DE 50 \MU\TEXT{F} E SUPORTA UMA TENSAO MAXIMA DE 1500 \TEXT{ V}, ARMAZENANDO A MESMA QUANTIDADE DE ENERGIA TOTAL MAXIMA QUE A CONFIGURACAO 2. \ITEM A CONFIGURACAO 1 APRESENTA UMA CAPACITANCIA EQUIVALENTE DE 450 \MU\TEXT{F}, POIS NA ASSOCIACAO EM SERIE AS CAPACITANCIAS SE SOMAM DIRETAMENTE, GARANTINDO MAIOR ARMAZENAMENTO DE ENERGIA QUE A CONFIGURACAO 2. \ITEM A CONFIGURACAO 2 APRESENTA UMA CAPACITANCIA EQUIVALENTE DE 450 \MU\TEXT{F} E SUPORTA UMA TENSAO MAXIMA DE 1500 \TEXT{ V}, JA QUE A DIFERENCA DE POTENCIAL SE SOMA NAS ASSOCIACOES EM PARALELO. \ITEM A CONFIGURACAO 1 ARMAZENA APENAS UM TERCO DA ENERGIA MAXIMA QUE A CONFIGURACAO 2 PODE ARMAZENAR, VISTO QUE A ENERGIA E DIRETAMENTE PROPORCIONAL A CAPACITANCIA EQUIVALENTE, QUE APRESENTA MENOR VALOR NA SERIE. \ITEM A ENERGIA MAXIMA ARMAZENADA NA CONFIGURACAO 2 E NOVE VEZES MAIOR DO QUE NA CONFIGURACAO 1, POIS NA ASSOCIACAO EM PARALELO A TENSAO ELETRICA SOBRE CADA CAPACITOR E TRIPLICADA. \END{ENUMERATE}