Question

1- Um Gerador elétrico é ligado a uma lâmpada com resistência 20Ω. A intensidade da corrente através da lâmpada é i, e a ddp entre os seus terminais é 120 V.




A) Qual é a ddp nos extremos do gerador?




B) Sendo o rendimentos do gerador iguala 80%, determine a sua força eletromotriz e a sua resistência interna.

Answer 1

Olá,

A) Como só temos um componente no circuito, podemos afirmar que a ddp nos terminais da lâmpada, será a mesma entre os terminais do gerador. Isso mudaria, caso houvesse mais lâmpadas ligadas em série.

120V

B) Para se calcular a força eletromotriz, sabendo que o gerador tem rendimento de 80 %, basta dividir o valor da nossa tensão (ddp) por 0,6 , vejamos:

$Rendimento=\frac{U}{e} \\ \\ 0,6=\frac{120}{e} \\ \\ e=200$

ε=200V

Sabemos que a força eletromotriz do gerador é dada pela soma da tensão que ele entrega mais a tensão que é perdida na sua resistência interna.

ε=U+ri

Como o gerador está em série com a lâmpada, sabemos que a corrente dentro do gerador será a mesma, portanto teremos:

$i=\frac{120}{20} \\ \\ i=5 A$

Com posso desse valor, basta substituir os dados que temos e encontrar a resposta, vejamos:

$200=120+r.5\\ \\ 80=r.5\\ \\ r=16 Ohm$