No circuito indicado na Figura abaixo, calcule:
- a taxa de conversão de energia interna (química) em energia elétrica no interior da bateria;
- a taxa de dissipação da energia elétrica na bateria;
- a taxa da dissipação a energia elétrica na resistência externa;
- a ddp entre os pontos e do circuito;
- a ddp entre e e entre os pontos e .
Passo 1
a) Para sabermos qual é a taxa com a qual a bateria transforma energia química em energia elétrica, precisamos saber qual o valor da corrente que circula no circuito. Para isso, vamos considerar o sentido anti-horário da malha e da corrente indicados na Figura abaixo.
Saindo do ponto e percorrendo a malha até voltarmos para esse ponto, temos, pela lei das malhas, que
Portanto, a taxa de conversão de energia química em energia elétrica é
Passo 2
b) Como a bateria tem resistência interna, quando a corrente passa pela bateria, parte da energia é dissipada por e essa taxa é de
Passo 3
c) A taxa de dissipação de energia no resistor externo é de
Passo 4
d) Considerando apenas o trecho que vai do ponto até o ponto da Figura acima, temos o seguinte
Substituindo os valores dados non enunciado, temos
Passo 5
e) Como entre os pontos e não há nenhuma queda de potencial, a diferença de potencial . Portanto, o valor para essas duas ddp’s é de