O circuito apresentado na figura acima é composto por uma fonte de tensão contínua E, que alimenta um reostato linear e as resistências R₁ e R₂. No ponto C do reostato encontra-se fixo um balão de massa m e volume V, inicialmente na posição y = 0. O sistema encontra-se imerso em um tanque, que contém um líquido isolante, de massa específica ρ. Entre os pontos C e D do sistema, encontra-se conectado um voltímetro ideal. No instante t = 0, o balão é liberado e começa a afundar no líquido.

Determine:

a) a leitura do voltímetro no instante em que o balão é liberado;

b) a coordenada y em que a leitura do voltímetro é zero;

c) o tempo decorrido para que seja obtida a leitura indicada no item b;

d) o valor da energia, em joules, dissipada no resistor R₂, no intervalo de tempo calculado em c.

Dados:
• R₁ = 1 kΩ;
• R₂ = 3 kΩ;
• fonte de tensão: E = 10 V;
• massa do balão: m = 50 g;
• volume do balão: V = 0,0001 m³;
• resistência total do resistor linear: R_AB = 10 kΩ;
• massa específica do líquido: ρ = 50 kg/m³;
• aceleração da gravidade: g = 10 m/s².