Física

Frequentemente é noticiado nos meios de comunicação que incêndios em residências são causados pelo mau uso da rede elétrica, em particular pela sobrecarga do sistema. As redes elétricas são dimensionadas geralmente por meio de fusíveis, dispositivos de proteção contra altas correntes em circuitos. O fusível é constituído de um filamento ou de lâminas de ligas metálicas, termicamente sensíveis, que se intercalam em pontos da instalação elétrica, para que se fundam ou deformem, por efeito Joule, quando a intensidade de corrente elétrica superar determinado valor, devido a curto-circuito ou a sobrecarga, o que poderia danificar os condutores e causar incêndio ou destruir outros elementos do circuito. Na figura I acima, é representado um circuito elétrico que se constitui de fontes, resistores e fusível de proteção. Nas figuras II e III, são representados, respectivamente, o modo ligado e o desligado de um fusível, que faz uso de deformação de sólidos por variação de temperatura. O referido equipamento é formado por duas barras metálicas, M1 e M2, ligadas uma à outra, cujos coeficientes lineares de dilatação térmica são, respectivamente, a1 e a2, com a1 diferente de a2. Quando o circuito atinge a corrente máxima estabelecida, a temperatura das barras aumenta, fazendo que elas se dilatem. Em seguida, a mola expande-se, desligando o circuito. Considerando as figuras e as informações acima, julgue os itens de 91 a 93.

Nesse modelo, se a₂ gt; a₁ e a corrente elétrica atingir o seu limite máximo de segurança, o fusível funcionará de forma eficiente, desligando o circuito.