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Exercícios Resolvidos de Diferença de Potencial entre Dois Pontos

Ver Teoria
Exercício 111234567891012131415

Enunciado

Fundamentos de Fisica - Vol. 3. Halliday - 9ª Edição, Capítulo 27 – seção 6 - Problema 7.

(Cap 27 Ex – 7) Um fio com uma resistência de 5,0 Ω é ligado a uma bateria cuja força eletromotriz ε é 2,0 V e cuja resistência interna é 1,0 Ω . Em 2,0 min. qual é (a) a energia química consumida pela bateria; (b) a energia dissipada pelo fio; (e) a energia dissipada pela bateria?

Passo 1

Falai galerinha do Responde ai, tudo belezinha?

Bora resolver essa comigo

  1. Temos um fio de resistência R f = 5,0 Ω que é ligado a uma pilha com força eletromotriz ε = 2,0 V e que a resistência interna é R b = 1,0 Ω .

    2. Para calcular a energia química consumida pela bateria vamos usar a seguinte equação para a energia:

    U = P t

    A potência é dada pela fórmula:

    P = ε 2 R

    a resistência é a resistência total, dessa forma:

    U = ε 2 t R f + R b

    Usando o tempo em segundos:

    U = 2,0 2 2,0 × 60 5,0 + 1,0 = 80 J

    Passo 2

  2. Para calcular a energia dissipada pelo fio, vamos escrever a potência dissipada no fio:

    3. P = i 2 R f

    a corrente é :

    i = V R f + R b

    Portanto:

    P = V R f + R b 2 R f

    Dessa forma, a energia é:

    U ' = V R f + R b 2 R f t

    U f i o = 2,0 5,0 + 1,0 2 5,0 2,0 × 60 = 67 J

    Passo 3

  3. Para calculara a energia dissipada pelo fio é o que sobra da energia total:

U = U f i o + U b a t → U b a t = U - U f i o

U b a t = 80 - 67 = 13 J

Resposta

(a) U = 80 J (b) U f i o = 67 J (c) U b a t = 13 J

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