Question

a) corrente de curto circuito desse gerador
b) a fem e a resistência interna do gerador
c) a tensão elétrica quando a corrente for de 15 A d) a corrente quando a ddp por de 30

Answer 1

a) O gráfico explicita a corrente de curto-circuito (cc). Note que a corrente de curto-circuito é dada quando a tensão e nula U = 0 -> icc = 20 A

Podemos utilizar os dados do gráfico na equação do gerador da seguinte maneira:

b)

icc = 20 A

$U = \epsilon -r_i.i_{cc}\\U = \epsilon -20.r_i$

(i)

$0 = \epsilon - r_i.i_{cc}\\\\ 0=\epsilon -20.r_i$

(ii)

$37,5 = \epsilon -5.r_i$

fazendo (ii) - (i):

$37,5 = \epsilon -5.r_i\\\\37,5 = 20.r_i -5.r_i\\\\37,5 = 15.r_i\\\\r_i=\frac{37,5}{15}=2,5 \Omega$

A resistência interna é de 2,5 Ohms

Substituindo o valor da resistência interna em (ii)

$37,5 = \epsilon - 5.2,5\\\\\epsilon = 37,5+12,5=50 V$

o valor da f.e.m é de 50 V

c) A tensão elétrica quando a corrente for de 15 A

$U = \epsilon - r_i.i\\\\U = 50 - 2,5.15\\\\U = 50 - 37,5=12,5V$

U = 12, 5 V

d) A corrente quando a ddp (U) for de 30 V

$U = \epsilon - r_i.i_{cc}\\\\30 = 50 -2,5.i\\\\2,5i = 50 -30\\\\2,5i = 20\\\\i = \frac{20}{2,5} = \frac{200}{25} = \frac{40}{5} = 8 A$

Corrente de 8 A