Uma fonte de tensão real de 20 V e resistência interna de 5 Omega, sendo ligado a uma carga de 15 Omega, determinar:
c) Eficiência na transferência de potência (75%). Para eficiência considerar:
eta=PLPG
Sendo PL a potência na carga e PG a potência fornecida pelo gerador.

Passo 1

Vamos lá! Temos uma fonte de tensão de 20 V com uma resistência interna de 5,Omega, ligada a uma carga de 15,Omega. Nosso objetivo é descobrir a eficiência na transferência de potência usando a fórmula:
eta = PLPG
Onde PL é a potência na carga e PG é a potência fornecida pelo gerador. Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de corrente elétrica e potência.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a corrente que está circulando no circuito. Sabemos que a resistência total no circuito é a soma da resistência interna da fonte ( 5,Omega) e da resistência da carga ( 15,Omega):
Rtotal = 5,Omega + 15,Omega = 20,Omega
Agora, usando a Lei de Ohm, que diz que I = VR, onde V é a tensão e R é a resistência, podemos encontrar a corrente ( I):
I = 20,V20,Omega = 1,A

Passo 3

Com a corrente conhecida, vamos calcular a potência na carga ( PL). A potência pode ser calculada usando a fórmula:
P = I^2 times R
Aplicando isso na carga de 15,Omega:
PL = (1,A)^2 times 15,Omega = 15,W

Passo 4

Agora, vamos calcular a potência fornecida pelo gerador ( PG). A potência fornecida pelo gerador é a tensão da fonte multiplicada pela corrente:
PG = V times I = 20,V times 1,A = 20,W

Passo 5

Por fim, vamos calcular a eficiência ( eta) usando a fórmula dada:
eta = PLPG = 15,W20,W = 0,75 ou 75%

Resposta

A eficiência na transferência de potência é de 75%.

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