Question

No circuito abaixo, um gerador de f.e.m. 8V, com resistência interna de 1Ω, está ligado a um resistor de 3 Ω. (1,5) Determine, (1,5) a) a ddp entre os terminais A e B do gerador. b) O rendimento do Gerador

Answer 1

A questão trabalha circuito elétrico com gerador, então vamos revisar alguns conceitos e fórmulas sobre esse assunto:

Explicação:

A força eletromotriz (f.e.m) é a tensão total produzida pelo gerador, sem descontar seu gasto interno.

A corrente total i passa dentro do gerador e pelo circuito todo, então podemos calcular ela utilizando a resistência total e a f.e.m pela fórmula:

V = R . i

V = tensão, no caso a f.e.m

R = resistência total

i = corrente total

a. Substitua os valores na fórmula dada:

8 = (3 + 1 ) . i

isole a corrente:

i = 8 / 4

i = 2A

Como sabemos a corrente que passa no gerador e a resistência interna dele, podemos achar a tensão dissipada pelo gerador usando a mesma fórmula:

V = R . i

V = 1 . 2

V = 2 Volts

Logo, o gerador produz 8 volts de tensão e usa 2 em seu funcionamento, fornecendo 6 volts ao circuito.

A ddp depende da queda de tensão no resistor.

Voltagem utilizada = resistência . corrente

V = 3 . 2

V = 6v

Logo, a resistência consome toda a voltagem fornecida.

A DDP entre A e B vale 8v - 6v = 2v

b. O rendimento do gerador depende da razão entre potência utilizada e potência total.

r = P util / P total

Para calcular a potência, utilizamos a fórmula

P = V . i

Para a útil, utilizamos a voltagem como a fornecida pelo gerador, 6V. Para a total, utilizamos a f.e.m, 8V.

P util = 6 . 2

P util = 12 W

P total = 8 . 2

P total = 16 W

r = 12 / 16

rendimento = 0,75 ou 75%

é nóis!