Exercício 12842704

a) Fibras ópticas são fibras feitas com materiais transparentes como o vidro ou plástico, amplamente utilizadas na transmissão de dados. Uma outra aplicação importante das fibras ópticas é no desenvolvimento de sensores. Por exemplo, uma fibra óptica com uma microestrutura periódica no seu núcleo reflete luz em apenas um comprimento de onda (4), sendo que a luz não refletida continua seu caminho. O comprimento de onda refletido é dado por 4, = 2nA, sendo n o índice de refração do núcleo da fibra e A o período da microestrutura. Essa característica é explorada para monitoramento de deformações mecânicas, pois A varia AA, = Ae, . = . . . , . ZLf: B sendo As a variação relativa do comprimento da fibra, e u uma constante característica do sensor. O gráfico no espaço de res- quando a fibra é esticada, produzindo uma variação A4, no comprimento de onda da luz refletida. Observa-se que postas mostra a curva de Ai, em função de As obtida na caracterização de um sensor para o qual n=1,5 e A= 3x10’ m. Encontre a constante característica u desse sensor. Strain-gauges (extensômetros) são sensores muito empregados em engenharia para medir a deformação de estruturas. Usualmente são resistores elétricos, fixados na R-AR | R+AR Va Vo Vp estrutura, que sofrem, com a deformação, variação na sua resistência elétrica. O es- quema da figura ao lado mostra um circuito elétrico com fonte de tensão V, = 24 V e quatro sensores dispostos numa estrutura. Com a deformação, dois deles têm sua resistência elétrica aumentada, passando de R=100 0 para R+ AR, enquanto que os outros dois têm a resistência elétrica re- duzida de R=100 O para R— AR. Antes da deformação (AR =0), AV =V, —-V, =0. Encontre AV após uma deformação que produz uma variação AR = 0,25 O. Resolução (será considerado apenas o que estiver escrito com caneta preta dentro deste espaço). 1500 linha para guia visual 1000 -12 Ak, (10°? m) 500 0 500 1000 1500 2000 Ae (109)