Um gerador de f.e.m.
e resistência interna
está alimentando um resistor de
. Determine:
b) para o gerador, as potências elétricas gerada, fornecida e dissipada;
b) para o gerador, as potências elétricas gerada, fornecida e dissipada;
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão tá pedindo. Temos um gerador com força eletromotriz (f.e.m.) de
e resistência interna de
. Esse gerador está alimentando um resistor externo de
. A pergunta é sobre as potências elétricas: a potência gerada pelo gerador, a potência fornecida e a potência dissipada. Para resolver isso, vamos precisar usar algumas fórmulas de circuitos elétricos e potência.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a corrente que passa pelo circuito. A resistência total do circuito é a soma da resistência interna do gerador e da resistência externa:
Usando a Lei de Ohm, a corrente
é dada por:
Passo 3
Agora, vamos calcular a potência gerada pelo gerador. A potência gerada (
) é igual à f.e.m. multiplicada pela corrente:
Passo 4
A potência fornecida pelo gerador é a potência que realmente vai para o circuito externo, ou seja, para o resistor de
. Essa potência (
) é dada por:
Onde
é a tensão no resistor externo, que é:
Então:
Passo 5
A potência dissipada na resistência interna do gerador (
) é a potência perdida devido à resistência interna. Calculamos assim:
Resposta
A potência elétrica gerada pelo gerador é
, a potência fornecida ao resistor externo é aproximadamente
, e a potência dissipada na resistência interna do gerador é
.