Question

(UFPA)-Sob tensão U=100V, um motor de resistência interna r=2,00ohms é percorrido por corrente de intensidade i=5A. A potência dissipada por efeito joule é:
(o gabarito que veio junto com a questão indica resultado de 50W, mas todas as resoluções que encontrei dão 500W.)

Answer 1

Olá,Ana!



Veja é simples de entender:

Primeiro vamos calcular a Potência total(Pt) fornecida para o motor,pela expressão seguinte:


                            $\boxed{Pt=U.i}$

Onde:
Pt=Potência total fornecida para o motor [Watt]
U=tensão elétrica [Volt]
i=corrente elétrica [Ampére]

Dados:
i=5A
U=100V
Pt=?


                     $Pt=U.i \\ \\ Pt=(100)*(5) \\ \\ \boxed{Pt=500Watts.}$

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Agora vamos a Potência dissipada em forma de calor ,por efeito joule.


                                 $\boxed{Pd=r'.i^2}$

Sendo:
Pd=Potência dissipada [Watt] ou [Joule/s]
r'=resistência interna do motor [Ohm]Ω
i=corrente elétrica [Ampére]

Dados:
r'=2Ω
i=5A
Pd=?


                          $Pd=r'.i^2 \\ \\ Pd=(2)*(5)^2 \\ \\ Pd=(2)*(25) \\ \\ \boxed{\mathbf{Pd=50Watts.}} \mathbf{\Longleftarrow}$

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Para uma explicação mais completa,iremos calcular também a Potência útil .


                                 Equação do receptor:

                           $\boxed{E'=U-r.i}$

                                             e

                            $\boxed{Pu=E'.i}$

Sendo:
Pu=Potência útil [Watt]
E'=Força contra eletromotriz [Volt]
i=corrente elétrica [Ampére] 

Dados:
r=2Ω
i=5A
U=100V
Pu=?


                       $Pu=E'.i \to Pu=(U-r.i)*(i) \\ \\ Substituindo,temos: \\ \\ Pu=(100-2*5)*(5) \\ \\ Pu=(100-10)*(5) \\ \\ Pu=(90)*(5) \\ \\ \boxed{Pu=450Watts.}$


(Note)..que o motor recebeu 500W utilizou 450W e 50W desprendeu em forma de calor ,por esfeito joule.


Espero que essas informações possa sanar suas duvidas.


                                 Bons estudos!=)