Considere o circuito elétrico da figura abaixo. Uma bateria de fica submetida à uma diferença de potencial entre os pontos e quando é atravessada por uma corrente . Com isso, calcule:
- A resistência interna da bateria;
- A resistência do resistor do circuito.
Passo 1
Antes de começar a resolver o exercício, dá uma olhada com carinho no enunciado e na figura acima e repara que a gente tem uma bateria que tem uma resistência interna , representada com um retângulo pontilhado em azul na figura. Ou seja, essa bateria é um tipo de fonte que a gente chamou lá na teoria de baterias (ou fontes) reais, lembrou?
A gente viu que a função da bateria é fornecer uma energia por unidade de carga para que a corrente fique caminhando num circuito fechado. No entanto, se dentro dessa bateria houver uma resistência interna , nem toda a energia por unidade de carga pode ser fornecida para a resistência , pois parte da energia é dissipada na resistência interna da própria bateria.
Mas, então, qual a energia por unidade de carga realmente fornecida para ? Já conversamos sobre isso lá no teoria e vimos que essa energia por carga é dada por
Tranquilo??
Passo 2
a) Agora, a gente mata fácil esse item, quer ver?
O enunciado disse que, quando a corrente de passa dentro da fonte, a gente tem uma diferença de potencial entre os terminais e da bateria e que a bateria tem uma fem de ! É importante você notar que e quem é a grande culpada por essa diminuição é a resistência interna !!!
Da expressão do final do Passo 1, a resistência interna é, então, igual a:
Passo 3
b) Como temos uma bateria com resistência interna , sabemos que a energia por unidade de carga realmente fornecida ao resistor é . Por isso, como a corrente que passa por é , temos que
Então, fica ligado, sempre que aparecer uma fonte real, a gente sabe que a energia por unidade de carga que essa fonte realmente fornece para o restante do circuito ligado nela é sempre menor que do que , porque há uma energia dissipada no resistor dentro da própria bateria!!!
Tranquilo ou não?
Resposta
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