(1) Uma bateria de fem
e resistência interna
fornece corrente a um aparelho de resistência
. (B) Para esse valor de
, qual é a relação entre a potência fornecida e aquela dissipada na própria bateria?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre uma bateria com uma força eletromotriz (fem)
e resistência interna
que está alimentando um aparelho com resistência
. O assunto aqui é eletricidade, especificamente circuitos elétricos com resistências internas. Para resolver, vamos precisar usar as fórmulas de corrente elétrica, potência elétrica e entender como elas se aplicam em circuitos com resistências em série.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que quando temos uma bateria com resistência interna
e está conectada a um resistor
, eles formam um circuito em série. A corrente elétrica
que percorre o circuito pode ser calculada usando a lei de Ohm:
Passo 3
Agora, queremos saber a potência fornecida pela bateria e a potência dissipada na própria bateria. A potência elétrica
é dada por:
Então, a potência fornecida pela bateria é:
Passo 4
A potência dissipada na resistência interna da bateria é a energia perdida dentro da bateria devido à sua resistência interna. Essa potência pode ser calculada usando:
Resposta
A relação entre a potência fornecida pela bateria e a potência dissipada na própria bateria é:
Ou seja, a potência dissipada na bateria é igual a
vezes a potência fornecida pela bateria.
Exercícios relacionados
(2) Um resistor
de
é ligado aos terminais de uma bateria com fem
resistência interna
. Determine: © a potência fornecida pela fonte da fem;
Um cabo de cobre cilíndrico de
de comprimento está submetido a uma diferença de potencial de
. Qual deve ser seu diâmetro para que ele produza calor a uma taxa de
? Use que a resistividade do cobre é
ohms.m.
A lei de Gauss para gravitação é
onde
é a massa envolvida e
é a constante de gravitação universal. Deduza a lei da gravitação de Newton a partir desta equação. Qual o significado do sinal negativo?
(2) Um resistor
de
é ligado aos terminais de uma bateria com fem
resistência interna
. Determine: (B) a tensão útil da bateria (isto é,
);