O circuito apresentado na figura acima é composto por uma fonte de tensão contínua , que alimenta um reostato linear e as resistências e . No ponto do reostato encontra-se fixo um balão de massa e volume , inicialmente na posição . O sistema encontra-se imerso em um tanque, que contém um líquido isolante, de massa específica . Entre os pontos e do sistema, encontra-se conectado um voltímetro ideal. No instante , o balão é liberado e começa a afundar no líquido.
Determine:
a) a leitura do voltímetro no instante em que o balão é liberado;
b) a coordenada em que a leitura do voltímetro é zero;
c) o tempo decorrido para que seja obtida a leitura indicada no item ;
d) o valor da energia, em joules, dissipada no resistor , no intervalo de tempo calculado em .
•$R_1 = 1\ k\Omega$;
•$R_2 = 3\ k\Omega$;
• fonte de tensão: $E = 10\ V$;
• massa do balão: $m = 50\ g$;
• volume do balão: $V = 0,0001\ m^3$;
• resistência total do resistor linear: $R_{AB} = 10\ k\Omega$;
• massa específica do líquido: $\rho = 50\ kg/m^3$;
• aceleração da gravidade: $g = 10\ m/s^2$.