Um liquidificador, cuja a resistência interna é 30 ohm, é ligado a uma rede de DDP 110 V. Sabe-se que por ele passa uma corrente de 2 A. Determine o valor da força contra-eletromotriz e o rendimento aproveitado pelo aparelho.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre um liquidificador que tem uma resistência interna de 30 ohms e está ligado numa tomada de 110 volts. Passa uma corrente de 2 amperes por ele. A gente vai precisar usar conceitos de circuitos elétricos, como a Lei de Ohm e a ideia de força contra-eletromotriz (FCEM). Vamos descobrir a FCEM e o rendimento do aparelho.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar da Lei de Ohm, que relaciona tensão ( V), corrente ( I) e resistência ( R) pela fórmula:
V = I times R
Mas aqui, além da resistência interna, temos a FCEM que também afeta a tensão total.

Passo 3

A tensão total fornecida pela rede é de 110 V. Essa tensão é dividida entre a resistência interna do liquidificador e a FCEM. Podemos escrever:
V = I times R + E
Onde:
- V é a tensão total (110 V)
- I é a corrente (2 A)
- R é a resistência interna (30 Ω)
- E é a FCEM que queremos encontrar

Passo 4

Vamos isolar a FCEM na equação:
E = V - I times R
Agora, é só substituir os valores que temos:
E = 110,V - (2,A times 30,Omega)
E = 110,V - 60,V
E = 50,V

Passo 5

Agora, vamos calcular o rendimento do aparelho. O rendimento ( eta) é a razão entre a potência útil e a potência total fornecida. A potência total fornecida é:
Ptotal = V times I
E a potência útil (apenas a FCEM) é:
Pútil = E times I ú
Então, o rendimento é:
eta = ( PútilPtotal ) times 100% ú

Passo 6

Vamos calcular cada potência:
Ptotal = 110,V times 2,A = 220,W
Pútil = 50,V times 2,A = 100,W ú
Então, o rendimento é:
eta = ( 100,W220,W ) times 100%
eta approx 45,45%

Resposta

A força contra-eletromotriz é de 50 V e o rendimento aproveitado pelo aparelho é de aproximadamente 45,45 %.

Exercícios relacionados