Um motor cc com seu rotor e suas bobinas de campo ligadas em série possui uma resistência interna igual a 2,00 V. Quando está girando com sua carga total em uma linha de 120 V , ele recebe uma corrente de 4,00 A.
Qual é a taxa de dissipação de energia na resistência interna?

Passo 1

Vamos resumir o que a questão nos diz e identificar o que precisamos para resolver. Temos um motor de corrente contínua (cc) com rotor e bobinas de campo ligados em série. A resistência interna do motor é de . Quando ligado a uma fonte de , a corrente que passa pelo motor é de .
Conteúdo da matéria: Circuitos elétricos, especificamente a dissipação de energia em resistências.
O que precisamos: Para encontrar a taxa de dissipação de energia na resistência interna, vamos usar a fórmula de potência elétrica relacionada à resistência.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar a fórmula que relaciona a potência dissipada em uma resistência elétrica. A potência P = I^2 times R dissipada em uma resistência quando uma corrente passa por ela é dada por:
Explicação: Essa fórmula nos mostra que a potência dissipada aumenta com o quadrado da corrente e é diretamente proporcional à resistência.

Passo 3

Agora, vamos substituir os valores fornecidos na fórmula. Sabemos que a corrente P = (4,00, A)^2 times 2,00, Omega é e a resistência é . Substituindo esses valores na fórmula:

Passo 4

Calculando o quadrado da corrente:
(4,00, A)^2 = 16,00, A^2
Agora, multiplicamos pelo valor da resistência:
P = 16,00, A^2 times 2,00, Omega = 32,00, W

Resposta

A taxa de dissipação de energia na resistência interna é de .

Exercícios relacionados