A figura mostra uma bateria de carro cuja f.e.m. é 12,0 vee e cuja resistência interna é 0,010 Omega. 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 I extraída da bateria é 10 A? (2,5 pts)

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem uma bateria de carro com uma força eletromotriz (f.e.m.) de 12,0 , V e uma resistência interna de 0,010 , Omega. 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 10 , A 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:
Vterminal = E - I cdot r
Aqui:
  • Vterminal é a tensão nos terminais da bateria.
  • E é a força eletromotriz da bateria.
  • I é a corrente que está passando pela bateria.
  • r 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:
  • E = 12,0 , V
  • I = 10 , A
  • r = 0,010 , Omega
Substituindo esses valores na fórmula:
Vterminal = 12,0 , V - (10 , A times 0,010 , Omega)

Passo 4

Vamos calcular a parte da multiplicação dentro da fórmula:
10 , A times 0,010 , Omega = 0,1 , V
Então, a equação fica:
Vterminal = 12,0 , V - 0,1 , V

Passo 5

Finalmente, subtraindo os valores:
Vterminal = 11,9 , V

Resposta

A tensão nos terminais da bateria quando uma corrente de 10 , A é extraída dela é de 11,9 , V.

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