Um gerador, de fem E e resistência interna r, fornece
uma potência de 120 W para uma lâmpada incandescente. Sabendo que a potência dissipada internamente
no gerador é 24 W e a corrente no circuito é 2 A, assinale o que for correto.
01) A potência total do gerador é 144 W.
02) A resistência interna do gerador é 6 Ω.
04) A fem do gerador é 60 V.
08) O rendimento do gerador vale, aproximadamente,60%.
Coloquem a resolução, por favor
Soluções para a tarefa
Resposta:
01+02
Explicação:
Dados: Putil =120w Pdiss=24w i=2A
01) P(util) = U.i U=E - ri Pdissip=ri²
120=U.2 60 = E - 6.2 24=r2²
U=60V E = 60+12 r=6 ohms
E= 72V
Ptotal= i.E
Pt= 2.72
Pt = 144W
02) Pdissip=ri²
24=r.2²
r=6 ohms
04) Errada
U=E-ri
60= E- 6.2
E = 72W
08) Errada
N = Putil/Ptotal
N= 120/144
N = 83%
A potência total do gerador é de 144W, sua resistência interna é de 6Ω, sua fem é de 72 V e seu rendimento é de aproximadamente 83%. Portanto, apenas as alternativas 01 e 02 estão corretas.
Quais as informações dadas pelo enunciado?
Em relação ao gerador, o enunciado nos diz que:
- ri = resistência interna
- E = fem = força eletromotriz E.
- PU = potência útil = 120W.
- PD = potência dissipada = 24W.
- I = corrente = 2A.
Como determinar a potência total?
A potência total de um gerador é dada pela fórmula:
Onde:
- PT = Potência total, em W.
- PU = Potência útil, em W.
- PD = Potência dissipada, em W.
Sabemos que:
- PU = 120W
- PD = 24W.
Substituindo os valores, obtemos:
- PT = 120 + 24 = 144W.
Portanto a alternativa 01 está correta.
Como calcular a resistência interna?
A potência dissipada pode ser definida por:
Isolando ri, obtemos:
Sabemos que:
- PD = 24 W
- i = 2 A
Substituindo os valores, obtemos:
- ri = 24/4 = 6Ω
Portanto a alternativa 02 está correta.
Como calcular a força eletromotriz (fem)?
A potência total pode ser encontrada multiplicando a fem pela corrente:
Isolando E, obtemos:
Sabemos que:
- PT = 144 W
- i = 2 A
Substituindo os valores, obtemos:
- E = 144/2 = 72V
Portanto a alternativa 04 está incorreta.
Como calcular o rendimento do gerador?
O rendimento (n) de um gerador é uma grandeza adimensional definida por:
- n = U/E
Já sabemos que E vale 72V, precisamos determinar U (tensão útil):
- U = E - RI*I
- E = 72V
- RI = 6ΩI = 2A.
- U = 72 - 6*2 = 60V
Substituindo os valores de E e U na fórmula do rendimento, obtemos:
- n = 60/72 = 0.83333 = 83.33%
Portanto a alternativa 08 está incorreta.
Concluímos que apenas as alternativas 01 e 02 estão corretas.
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