Uma fonte de tensão real de 20 V e resistência interna de 5 Omega, sendo ligado a uma carga de 15 Omega, determinar:
b) Potência dissipada na resistência interna do gerador (5 W)

Passo 1

Vamos resolver um exercício de circuitos elétricos onde temos uma fonte de tensão real de 20 V com uma resistência interna de 5 , Omega. Essa fonte está conectada a uma carga de 15 , Omega. Nosso objetivo é encontrar a potência dissipada na resistência interna do gerador. Para isso, vamos usar conceitos de Ohm e de potência elétrica.

Passo 2

Primeiro, vamos entender que uma fonte de tensão real não apenas fornece tensão, mas também possui uma resistência interna que afeta o circuito. A resistência total do circuito é a soma da resistência interna da fonte ( Rinterno = 5 , Omega) e a resistência da carga ( Rcarga = 15 , Omega).

Passo 3

Calculamos a resistência total ( Rtotal) do circuito:
Rtotal = Rinterno + Rcarga = 5 , Omega + 15 , Omega = 20 , Omega

Passo 4

Agora, para encontrar a corrente ( I) que circula pelo circuito, usamos a Lei de Ohm, que relaciona tensão ( V), resistência ( R) e corrente ( I):
I = VRtotal = 20 , V20 , Omega = 1 , A

Passo 5

Com a corrente conhecida, podemos calcular a potência dissipada na resistência interna ( Pinterno) usando a fórmula da potência elétrica:
P = I^2 times R
Substituindo os valores:
Pinterno = (1 , A)^2 times 5 , Omega = 1 times 5 = 5 , W

Resposta

A potência dissipada na resistência interna do gerador é de 5 W.

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