A figura mostra uma bateria de carro cuja f.e.m. é
e cuja resistência interna é
. Essa resistência é relativamente grande porque a bateria é velha e os terminais estão corroídos. Qual é a tensão dos terminais da bateria quando: a corrente l extraída da bateria é:
(a) A corrente
extraída da bateria é 10 A?
pts)
(a) A corrente
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem uma bateria de carro com uma força eletromotriz (f.e.m.) de
e uma resistência interna de
. A resistência interna é a oposição que a bateria oferece ao fluxo de corrente, e nesse caso, ela é relativamente grande porque a bateria está velha e os terminais estão corroídos. Nosso objetivo aqui é descobrir qual é a tensão nos terminais da bateria quando uma corrente de
está sendo extraída dela. Para resolver isso, vamos usar a fórmula que relaciona a f.e.m., a resistência interna e a tensão dos terminais.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula básica que liga esses conceitos:
Aqui:
-
é a tensão nos terminais da bateria. -
é a força eletromotriz da bateria. -
é a corrente que está passando pela bateria. -
é a resistência interna da bateria.
Essa fórmula mostra que a tensão nos terminais diminui à medida que a corrente aumenta, devido à queda de tensão na resistência interna.
Passo 3
Agora, vamos substituir os valores que a gente tem na fórmula:
Substituindo esses valores na fórmula:
Passo 4
Vamos calcular a parte da multiplicação dentro da fórmula:
Então, a equação fica:
Passo 5
Finalmente, subtraindo os valores:
Resposta
A tensão nos terminais da bateria quando uma corrente de
é extraída dela é de
.