Question

1)Uma bateria de força eletromotriz 12,0 V, quando percorrida por uma corrente de intensidade 2.0 A tem rendimento de 83%. Determine:

a) a diferença de potencial nos terminais da bateria;

b) sua resistência interna

c) a intensidade máxima da corrente elétrica que pode atravessar a pilha;

d)a potência útil fomecida

e) a potência dissipada.​

Answer 1

Explicação:

Vamos lá!

Para resolver essa questão, precisamos enxergar a bateria como um gerador de energia para o circuito. Esse gerador não é perfeito, então nem toda sua força eletromotriz é usada no circuito, há dissipação. É o que chamamos de gasto interno da bateria.

a. Para a achar a ddp da bateria, vamos ter que calcular seu gasto interno, levando em conta o rendimento dado. Sabemos que 83% da força eletromotriz foi fornecida ao circuito, então 17% foi dissipada internamente. Se nossa eletromotriz vale 12, faremos 17% de 12 = 2,04 v

Logo, a bateria produz 12v num polo, perde 2,04 para uso interno e manda 9,96v para o circuito. Nossa DDp será 12 - 9,96 = 2,04v.

b. Como sabemos a corrente que passa na bateria e seu gasto interno, podemos calcular a resistência por V = r . i

Logo, 2,04 = r . 2

r = 1,02Ω

c. A corrente máxima que pode passar num gerador é chamada de corrente de curto-circuito. Calculamos ela por i = ε/r, ou seja, corrente = eletromotriz / resistência interna.

logo, i = 12 / 1,02

i = 11,7A

d. A potencia útil é a potencia que a bateria manda pro circuito, ou seja, desconsiderando o que é perdido. Então, calculamos por P = V .i, em que v é a voltagem últil, mandada ao circuito, e i a corrente.

P = 9,96 . 2

P = 19,92w

e. A potência dissipada é a potência perdida na bateria, e pode ser calculada de duas formas: total - útil ou de acordo com os dados da bateria.

1. P = Pt - Pu

P = V.i - 19,92

P = 12 . 2 - 19,92

P = 24 - 19,92

P = 4,08w

ou

2.  P = r.i²

P = 1,02 . 2²

P = 4,08w

Espero ter ajudado!