Question

1.Na figura, o gerador possui ε = 6 V e r = 0,5 Ω. Sabendo que a intensidade de corrente elétrica no circuito é de 4 A, determine:
a) o valor de R;
b) a potência dissipada por efeito joule em R
c) o rendimento do gerador.

2.(U.F. Santa Maria – RS) No circuito mostrado na figura, as caixas A e B são geradores que possuem resistências internas iguais. Se a fem de cada um dos geradores é de 12 V e a corrente que passa pela resistência R, de 10 Ω, é de 2 A, então a resistência interna de cada um dos geradores, é em ohms, de:

3. Um determinado gerador, que possui fem 2,0 V e resistência interna 0,5 Ω, está associado em série a uma pequena lâmpada de resistência 2 Ω. Determine a tensão elétrica existente entre os terminais do gerador.

Answer 1

1a) O valor de R é 1 Ω.

1b) A potência dissipada em R é 16 W.

1c) O rendimento do gerador é 66,7%

2) A resistência interna de cada gerador é de 1 Ω.

3) A tensão entre os terminais do gerador será de 1,6 V.

Circuitos elétricos

Em circuitos elétricos, podemos calcular a corrente, resistência, potência e tensão através da lei de Ohm:

U = R·I

P = U·I

onde:

• U é a tensão, em Volts;
• I é a corrente, em Ampére;
• R é a resistência, em Ω;
• P é a potência, em Watt.

• Questão 1

Sabemos que a corrente no circuito é de 4 A, logo, a resistência total será:

Rt = U/I

Rt = 6/4

Rt = 1,5 Ω

a) O valor de R é:

R = Rt - r = 1,5 - 0,5

R = 1 Ω

b) A potência dissipada em R é:

P = R·I²

P = 1·4²

P = 16 W

c) O rendimento do gerador é a razão entre a potência dissipada em R e a potência dissipada no circuito:

η = 16/(4·6)

η = 16/24

η ≈ 66,7%

• Questão 2

A resistência total do circuito é dada pela soma das resistências internas (r) e da resistência R, logo:

Rt = 2r + 10 Ω

A corrente total do circuito é 2 A e a fem de cada gerador é 12 V, logo:

2·12 = 2·(2r + 10)

24 = 4r + 20

4r = 4

r = 1 Ω

• Questão 3

A resistência total do circuito será:

Rt = 0,5 + 2

Rt = 2,5 Ω

Se a fem é de 2,0 V, a corrente total é:

I = 2/2,5

I = 0,8 A

A tensão entre os terminais do gerador será:

U = ε - r·I

U = 2,0 - 0,5·0,8

U = 1,6 V

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