Cinco geradores iguais, cada um com tensão de 10 V e resistência interna de 2 Omega, são ligados em série. A associação é ligada a um resistor de 10 Omega e a um potenciômetro (resistor variável) de 0 a 100 Omega, determinar:
a) Máxima potência que a associação pode fornecer (potenciômetro igual a 0 Omega ) (62,5 W)

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 0 Omega. 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 10,V, então:
Vtotal = 5 times 10,V = 50,V

Passo 3

Agora, vamos calcular a resistência interna total dos geradores. Cada gerador tem uma resistência interna de 2,Omega, e como estão em série, essas resistências também se somam:
Rinterno total = 5 times 2,Omega = 10,Omega

Passo 4

Em seguida, consideramos os resistores externos. Temos um resistor fixo de 10,Omega e um potenciômetro ajustado para 0,Omega. A resistência total externa é a soma desses valores:
Rexterno total = 10,Omega + 0,Omega = 10,Omega

Passo 5

Agora, somamos a resistência interna total com a resistência externa total para encontrar a resistência total do circuito:
Rtotal = Rinterno total + Rexterno total = 10,Omega + 10,Omega = 20,Omega

Passo 6

Para encontrar a corrente elétrica que circula no circuito, usamos a Lei de Ohm, que relaciona tensão ( V), corrente ( I) e resistência ( R):
I = VtotalRtotal = 50,V20,Omega = 2,5,A

Passo 7

Finalmente, para calcular a potência máxima que o circuito pode fornecer, usamos a fórmula da potência elétrica:
P = I^2 times Rexterno total = (2,5,A)^2 times 10,Omega = 6,25 times 10 = 62,5,W

Resposta

A máxima potência que a associação pode fornecer é 62,5 W.

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