Cinco geradores iguais, cada um com tensão de 10 V e resistência interna de
, são ligados em série. A associação é ligada a um resistor de
e a um potenciômetro (resistor variável) de 0 a
, determinar:
a) Máxima potência que a associação pode fornecer (potenciômetro igual a
) (62,5 W)
a) Máxima potência que a associação pode fornecer (potenciômetro igual a
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você tem um problema que envolve circuitos elétricos, mais especificamente, séries de geradores e resistores. Precisamos calcular a máxima potência que essa associação pode fornecer quando o potenciômetro está ajustado para
. Para resolver isso, vamos usar conceitos como tensão total em série, resistência total, e a fórmula da potência.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a tensão total fornecida pelos cinco geradores. Como eles estão ligados em série, a tensão total se soma. Cada gerador tem
, então:
Passo 3
Agora, vamos calcular a resistência interna total dos geradores. Cada gerador tem uma resistência interna de
, e como estão em série, essas resistências também se somam:
Passo 4
Em seguida, consideramos os resistores externos. Temos um resistor fixo de
e um potenciômetro ajustado para
. A resistência total externa é a soma desses valores:
Passo 5
Agora, somamos a resistência interna total com a resistência externa total para encontrar a resistência total do circuito:
Passo 6
Para encontrar a corrente elétrica que circula no circuito, usamos a Lei de Ohm, que relaciona tensão (
), corrente (
) e resistência (
):
Passo 7
Finalmente, para calcular a potência máxima que o circuito pode fornecer, usamos a fórmula da potência elétrica:
Resposta
A máxima potência que a associação pode fornecer é 62,5 W.