a) Construa um modelo de circuito para esse dispositivo usando uma fonte ideal de corrente e um resistor.
b) Use o modelo para prever a potência que o dispositivo fornecerá a um resistor de
.
b) Use o modelo para prever a potência que o dispositivo fornecerá a um resistor de
Passo 1
Ok, vamos lá! Você me enviou um exercício que envolve modelar um dispositivo usando uma fonte ideal de corrente e um resistor, que está relacionado ao estudo de circuitos elétricos. Além disso, precisamos usar esse modelo para calcular a potência que o dispositivo fornecerá a um resistor de
. Para isso, vamos precisar entender conceitos básicos de circuitos, como fontes de corrente, resistência e potência elétrica.
Passo 2
Primeiro, vamos construir o modelo do circuito. Uma fonte ideal de corrente é um componente que fornece uma corrente constante, independentemente da resistência conectada a ela. Então, para representar o dispositivo, vamos desenhar uma fonte de corrente ideal em série com um resistor. Esse resistor representa a resistência interna do dispositivo.
Passo 3
Agora, precisamos identificar os valores que serão usados no modelo. Suponhamos que a fonte ideal de corrente forneça uma corrente
. O resistor que acompanha a fonte tem um valor de
. No caso, queremos conectar esse modelo a um resistor de
, que será nosso resistor de carga.
Passo 4
Com o modelo pronto, podemos usar a Lei de Ohm para relacionar a tensão, corrente e resistência no circuito. A Lei de Ohm é dada por:
onde
é a tensão,
é a corrente e
é a resistência.
Passo 5
Para calcular a potência fornecida ao resistor de
, usamos a fórmula da potência elétrica:
Mas, como já temos
, podemos substituir e obter:
Isso nos permite calcular a potência sabendo a corrente e a resistência.
Resposta
A potência que o dispositivo fornecerá a um resistor de
é
.