Exercícios Resolvidos de Diferença de Potencial entre Dois Pontos

Ver Teoria

Enunciado

(Cap 27 Ex – 7) Um fio com uma resistência de 5,0 Ω é ligado a uma bateria cuja força eletromotriz ε é 2,0 V e cuja resistência interna é 1,0 Ω . Em 2,0 min. qual é (a) a energia química consumida pela bateria; (b) a energia dissipada pelo fio; (e) a energia dissipada pela bateria?

Passo 1

Falai galerinha do Responde ai, tudo belezinha?

Bora resolver essa comigo

  1. Temos um fio de resistência R f = 5,0 Ω que é ligado a uma pilha com força eletromotriz ε = 2,0 V e que a resistência interna é R b = 1,0 Ω .
  2. Para calcular a energia química consumida pela bateria vamos usar a seguinte equação para a energia:

    U = P t

    A potência é dada pela fórmula:

    P = ε 2 R

    a resistência é a resistência total, dessa forma:

    U = ε 2 t R f + R b

    Usando o tempo em segundos:

    U = 2,0 2 2,0 × 60 5,0 + 1,0 = 80 J

    Passo 2

  3. Para calcular a energia dissipada pelo fio, vamos escrever a potência dissipada no fio:
  4. P = i 2 R f

    a corrente é :

    i = V R f + R b

    Portanto:

    P = V R f + R b 2 R f

    Dessa forma, a energia é:

    U ' = V R f + R b 2 R f t

    U f i o = 2,0 5,0 + 1,0 2 5,0 2,0 × 60 = 67 J

    Passo 3

  5. Para calculara a energia dissipada pelo fio é o que sobra da energia total:

U = U f i o + U b a t → U b a t = U - U f i o

U b a t = 80 - 67 = 13 J

Resposta

(a) U = 80 J (b) U f i o = 67 J (c) U b a t = 13 J

Exercícios de Livros Relacionados

Suponha que, enquanto você está sentado em uma cadeira, a separação de cargas entre sua roupa e a cadeira faça com que seu corpo fique a um potencial de 200 V, com uma capacitância de 150 pF entre voc
A Fig. 27-30 mostra um resistor de resistência R = 6,00 Ω ligado a uma fonte ideal de força eletromotriz ε = 12,0 V através de dois fios de cobre. Cada fio tem 20,0 cm de comprimento e 1,00 mm de raio
(a) Na Fig. 27-28, qual deve ser o valor de R para que a corrente no circuito seja 1,0 mA? Sabe-se que ε 1 = 2,0 V , ε 2 = 3,0 V ,r 1 = r 2 = 3,0 Ω . (b) Qual é a potência dissipada em R ?
Um gráfico da corrente como função da tensão para um diodo Esaki é mostrado na Figura 25-81.a) Faça um gráfico da resistência diferencial do diodo como função da tensão. A resistência diferencial R d
(b) Se 3,40 × 10 18 elétrons passam pela fonte por segundo, qual é a potência da fonte em watts?