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)

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 .

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