A potência dissipada no resistor citado é nula.
Gabarito comentado
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A alternativa correta é: E - errado.
O tema central dessa questão envolve linhas de transmissão e a análise de circuitos de RF (radiofrequência), especialmente no que se refere ao conceito de impedância característica e a potência dissipada em componentes de carga. Para resolver essa questão, é necessário entender como a impedância característica e a combinação de componentes em série afetam a distribuição de potência.
Resumo teórico: Uma linha de transmissão sem perdas, como a mencionada no enunciado, possui uma impedância característica, que é a relação entre a tensão e a corrente nas ondas viajantes ao longo da linha em condições de ausência de reflexão. Essa linha está casada com o transmissor, o que significa que a impedância de saída do transmissor é igual à impedância característica da linha (200 Ω). Quando uma carga está perfeitamente casada com a linha, toda a potência fornecida pelo transmissor é entregue à carga.
Nesse caso, a carga é um resistor de 200 Ω em série com um capacitor de 100 pF. A impedância do capacitor (ZC) depende da frequência e é dada por ZC = 1/(jωC), onde ω = 2πf (f é a frequência). A presença do capacitor significa que a impedância total da carga não é puramente resistiva ao longo de toda a faixa de frequências (100 MHz a 300 MHz). Em frequências mais altas, a impedância capacitiva diminui, mas nunca é nula, logo, parte da potência estará sempre sendo dissipada no resistor.
Justificativa da alternativa correta: No enunciado, afirma-se que a potência dissipada no resistor é nula. Isto está errado, pois, mesmo com a presença do capacitor, a potência dissipada no resistor não pode ser nula em faixas de frequência onde a impedância capacitiva não é infinita. O resistor de 200 Ω dissipa potência, pois a corrente, resultado da combinação das impedâncias resistiva e reativa, ainda flui por ele.
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