Question

Considere um gerador elétrico de força eletromotriz e resistência interna r alimentando um circuito cuja resistência é req.
Qual o rendimento do gerador quando este opera nas condições de máxima potência?

Answer 1

Olá, como vai?

Respondendo a sua pergunta diretamente: o rendimento de um gerador operando em sua potência máxima é 50%

O gráfico da potência útil em função da corrente é uma equação de 2° grau. Quando há potência máxima haverá uma corrente chamada icc, a qual é a máxima corrente do gerador.

Para um gerador operar com a potência máxima é necessário que a resistência interna (r) seja igual a resistência externa (Req).

Com isso, a potência máxima fará com que a máxima corrente caía pela metade.

Utilizando a equação da potência útil, substituímos a útil pela potência máxima e, consequentemente, utilizaremos a corrente máxima pela metade.

Daí, substituímos pela equação da potência máxima, a qual é o Y do vértice e a corrente é o X do vértice.

Depois, simplificamos a forças eletromotrizes, as resistências internas e o 4 por 2 e 2 por 2; restando a metade da força eletromotriz. Nisso, o rendimento do gerador é 50%

Sinceramente, não compensa um gerador operar com sua máxima potência.

Abraço e espero ter ajudado.