Para proteger um componente de circuito muito caro, que poderá receber muita potência, você decide incorporar um fusível de ação rápida no projeto. Sabendo que o componente do circuito está conectado a uma fonte de 12 V , sua mínima potência consumida é 12 W , e a máxima potência que o dispositivo pode dissipar de modo seguro é 100 W . Qual dos três fusíveis disponíveis você escolheria: de 2 A , 4 A ou 10 A ? Explique a sua resposta.

Passo 1

O enunciado diz que temos um componente ligado a uma fonte de 12,V, que consome no mínimo 12,W e pode dissipar, com segurança, até 100,W. Queremos escolher, entre fusíveis de 2,A, 4,A e 10,A, aquele que só abra (acto rápido) caso a corrente ultrapasse a capacidade segura do componente. Para isso, usaremos a relação de potência em corrente contínua:
P = V \, I.

Passo 2

Calculamos as correntes mínima e máxima associadas a essas potências:
I_{\text{mín}} = \frac{P_{\text{mín}}}{V} = \frac{12}{12} = 1{,}0\;\mathrm{A},íí
I_{\text{máx}} = \frac{P_{\text{máx}}}{V} = \frac{100}{12} \approx 8{,}33\;\mathrm{A}.áá

Passo 3

Agora, comparamos esses valores com os fusíveis disponíveis:
  • Fusível de 2,A: dispara já acima de 2,A, ou seja, mesmo em condições normais (até 8{,}33,A) ele interromperia o circuito.
  • Fusível de 4,A: dispara acima de 4,A, também abaixo da corrente máxima segura de 8{,}33,A.
  • Fusível de 10,A: dispara acima de 10,A, ficando acima da corrente máxima segura e, portanto, não atrapalha o funcionamento normal nem interrompe antes do componente atingir seu limite de 8{,}33,A.

Passo 4

Como queremos que o fusível não queime durante a operação segura (correntes até 8{,}33,A) e só abra se houver uma sobrecorrente extrema, o único valor compatível é o de 10,A.

Resposta

Fusível de 10,A.

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