Apresente a equação que permite a determinação da tensão terminal, bem como o seu circuito equivalente.

Passo 1

O enunciado pede que a gente modele uma fonte real de tensão (como uma bateria) por uma fonte ideal com resistência interna e encontre a expressão que relaciona a tensão nos terminais com a corrente que sai dela. O conteúdo envolve o teorema de Thévenin/Norton e a aplicação da Lei de Kirchhoff das Tensões num circuito simples.

Passo 2

Considere uma fonte de força eletromotriz ideal \mathcal{E} em série com uma resistência interna r_i. Quando circula uma corrente I no circuito, há uma queda de tensão I\,r_i sobre r_i. Aplicando Kirchhoff ao laço, partindo da fonte ideal e retornando a ela:
\mathcal{E} - I\,r_i - V_{\text{t}} = 0
Isolando a tensão terminal V_{\text{t}}, obtemos
V_{\text{t}} = \mathcal{E} - I\,r_i.

Passo 3

O circuito equivalente de Thévenin, que reproduz exatamente o mesmo comportamento visto pelos terminais, é
– uma fonte de tensão ideal de valor \mathcal{E}
– em série com uma resistência interna r_i.
Em outras palavras, do ponto de vista dos terminais externos, a bateria “se comporta” como essa fonte ideal \mathcal{E} seguida de r_i.

Resposta

A equação da tensão terminal é
V_{\text{t}} = \mathcal{E} - I\,r_i,
e o circuito equivalente de Thévenin consiste em uma fonte ideal \mathcal{E} em série com a resistência r_i.

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