Física · Termodinâmica

A figura é o esquema simplificado de um disjuntor termomagnético utilizado para a proteção de instalações elétricas residenciais. O circuito é formado por um resistor de baixa resistência R; uma lâmina bimetálica L, composta pelos metais X e Y; um eletroímã E; e um par de contatos C. Esse par de contatos tende a abrir pela ação da mola M$_2$, mas o braço atuador A impede, com ajuda da mola M$_1$. O eletroímã E é dimensionado para atrair a extremidade do atuador A somente em caso de corrente muito alta (curto-circuito) e, nessa situação, A gira no sentido indicado, liberando a abertura do par de contatos C pela ação de M$_2$.

De forma similar, R e L são dimensionados para que esta última não toque a extremidade de A quando o circuito é percorrido por uma corrente até o valor nominal do disjuntor. Acima desta, o aquecimento leva o bimetal a tocar o atuador A, interrompendo o circuito de forma idêntica à do eletroímã.

Na condição de uma corrente elevada percorrer o disjuntor no sentido indicado na figura, sendo $\alpha_x$ e $\alpha_y$ os coeficientes de dilatação linear dos metais X e Y, para que o contato C seja desfeito, deve valer a relação .......... e, nesse caso, o vetor que representa o campo magnético criado ao longo do eixo do eletroímã apontará para a .......... . Os termos que preenchem as lacunas estão indicados correta e respectivamente na alternativa