Classifique os seguintes circuitos por ordem crescente dos da potência líquida fornecida pela bateria.
i) Um resistor de 1,4
conectado a uma bateria de
e resistência interna de
.
ii) Um resistor de 1,8
conectado a uma bateria de
e voltagem no terminal de 3,6 V , mas com resistência interna desconhecida.
iii) Um resistor desconhecido conectado a uma bateria de
que possui resistência interna de
e voltagem no terminal de 11,0V.
Escolha uma opção:
a. i, iii e ii
b. iii, i e ii
c. iii, ii e i
d. ii, iii e i
e. ii, i e iii
f. i, ii e iii
i) Um resistor de 1,4
ii) Um resistor de 1,8
iii) Um resistor desconhecido conectado a uma bateria de
Escolha uma opção:
a. i, iii e ii
b. iii, i e ii
c. iii, ii e i
d. ii, iii e i
e. ii, i e iii
f. i, ii e iii
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada nesse exercício juntos! A gente precisa classificar três circuitos diferentes pela potência líquida fornecida pela bateria, do menor para o maior. Para isso, vamos usar conceitos de resistência, tensão e potência elétrica. Vamos precisar calcular a corrente em cada circuito e depois a potência fornecida pela bateria.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar da fórmula básica da potência elétrica:
, onde
é a potência,
é a tensão (voltagem) e
é a corrente. Mas, antes de calcular a potência, precisamos encontrar a corrente em cada circuito.
Passo 3
Vamos começar com o Circuito i:
-
Dados:
- Resistência externa (
) = 1,4 Ω - Tensão da bateria (
) = 1,5 V - Resistência interna (
) = 0,10 Ω
- Resistência externa (
-
Passo 3.1: Calcula a resistência total do circuito:
-
Passo 3.2: Calcula a corrente usando a lei de Ohm (
): -
Passo 3.3: Calcula a potência fornecida pela bateria:
Passo 4
Agora, vamos para o Circuito ii:
-
Dados:
- Resistência externa (
) = 1,8 Ω - Tensão da bateria (
) = 4,0 V - Tensão no terminal (
) = 3,6 V - Resistência interna (
) = desconhecida
- Resistência externa (
-
Passo 4.1: Sabemos que a tensão no terminal é:
-
Passo 4.2: Também sabemos que
, então: -
Passo 4.3: Substituindo
na equação da tensão: -
Passo 4.4: Calcula a potência fornecida pela bateria:
Passo 5
Vamos finalizar com o Circuito iii:
-
Dados:
- Resistência externa (
) = desconhecida - Tensão da bateria (
) = 12,0 V - Resistência interna (
) = 0,2 Ω - Tensão no terminal (
) = 11,0 V
- Resistência externa (
-
Passo 5.1: Usando a equação da tensão no terminal:
-
Passo 5.2: Resolve para
: -
Passo 5.3: Determina a resistência externa:
-
Passo 5.4: Calcula a potência fornecida pela bateria:
Resposta
A ordem crescente das potências líquidas fornecidas pelas baterias é: i, ii e iii.