Question

) Em relação a uma bateria ideal, em que porcentagem a resistência interna da bateria reduz a diferença de potencial sobre o resistor de 20Ω da figura?



a) Perda de 3,2%


b) Perda de 4,55%


c) Perda de 5,33%


d) Perda de 7,9%


e) Perda de 0,45%

Answer 1

Resposta:

LETRA (A)

Explicação:

Para uma análise deste tipo, preciso pensar em um circuito semelhante ao da figura, porém sem a resistência interna da bateria de 1Ω. Assim, seria uma bateria de ε=15V ligada a uma associação em série de dois resistores: um de 10Ω e outro de 20Ω.

Sei que dois resistores em série são equivalentes a um resistor com Req:

Req = R1 + R2 = 10Ω + 20Ω = 30Ω

Assim, a corrente I fica:

I=ΔVReq=εReq=15V30ΩI=0,5A

A queda de potencial no resistor de 20Ω é obtida:

ΔV20 = I.R = (0,5A) . (20Ω) = 10V

Voltando agora ao caso da bateria real, em que existe uma resistência interna de 1Ω preciso recalcular a Req : R'eq = R1 + R2 + Rint= 10Ω + 20Ω + 1Ω = 31Ω

Também preciso determinar novamente a corrente:

I'=ΔVR'eq=εR'eq=15V31ΩI=0,484A

Assim, a nova queda de potencial no resistor em questão:

Δ'V20 = I' . R = (0,484AA) . (20Ω) = 9.68V

Portanto, a existência de uma resistência interna na bateria real faz a queda de potencial no resistor de 20Ω cair de 10V→9,68V, caracterizando uma perda percentual de:

perda=(10V−9,68V10V).100=3,2