Um gerador de f.e.m.
e resistência interna
está alimentando um resistor de
. Determine:
c) o rendimento elétrico do gerador.
c) o rendimento elétrico do gerador.
Passo 1
Beleza, vamos lá! Temos um gerador com uma força eletromotriz (f.e.m.) de
e uma resistência interna de
. Esse gerador está ligado a um resistor de
. Nosso objetivo aqui é descobrir qual é o rendimento elétrico desse gerador. Para resolver isso, vamos usar alguns conceitos básicos de circuitos elétricos, como a Lei de Ohm e o cálculo de potência elétrica.
Passo 2
Primeiro, precisamos encontrar a resistência total do circuito. A resistência total (
) é a soma da resistência interna do gerador (
) com a resistência do resistor externo (
).
Passo 3
Agora, vamos calcular a corrente elétrica (
) que está passando pelo circuito usando a Lei de Ohm, que diz que
.
Passo 4
Em seguida, vamos calcular a potência total (
) que o gerador está fornecendo. A potência é dada por
.
Passo 5
Agora, vamos determinar a potência útil (
) que está sendo consumida pelo resistor de
. Primeiro, calculamos a tensão no resistor (
):
Então, a potência útil é:
Passo 6
Por fim, vamos calcular o rendimento elétrico (
) do gerador. O rendimento é a razão entre a potência útil e a potência total fornecida, vezes 100 para obter a porcentagem.
Resposta
O rendimento elétrico do gerador é de aproximadamente 96%.