Uma bateria elétrica possui uma força eletromotriz de 1,5 \mathrm{~V} e resistência interna 0,1 \Omega. Qual a diferença de potencial, em V, entre os pólos desta bateria se ela estiver fornecendo 1,0A a uma lâmpada?
a) 1,5
b) 1,4
c) 1,3
d) 1,2
e) 1,0

Passo 1

O enunciado pede a diferença de potencial entre os pólos da bateria quando ela fornece corrente. Dados fornecidos:
  • força eletromotriz da bateria: \mathcal{E}=1{,}5\\ \mathrm{V},
  • resistência interna da bateria: r=0{,}1\\ \Omega,
  • corrente fornecida: I=1{,}0\\ \mathrm{A}.
    A pergunta é: qual é a diferença de potencial (em V) entre os pólos da bateria nessas condições?

Passo 2

Conceito importante (explicação didática): uma bateria ideal teria diferença de potencial igual à sua força eletromotriz \mathcal{E}. Porém, baterias reais têm resistência interna r. Quando a bateria fornece corrente I, há uma queda de tensão dentro dela igual a I\cdot r. A tensão medida nos terminais (diferença de potencial entre os pólos), que é o que o enunciado pede, é a força eletromotriz menos essa queda interna. Em palavras: a bateria “perde” parte da tensão internamente quando fornece corrente.

Passo 3

Fórmula que usamos (explicando cada símbolo):
V = \mathcal{E} - I\,r
onde
  • V é a diferença de potencial entre os pólos (tensão nos terminais),
  • \mathcal{E} é a força eletromotriz da bateria (tensão interna em circuito aberto),
  • I é a corrente que a bateria fornece,
  • r é a resistência interna da bateria.

Passo 4

Calculemos a queda de tensão na resistência interna. Substituímos I e r:
I\,r = 1{,}0\\ \mathrm{A}\times 0{,}1\\ \Omega = 0{,}1\\ \mathrm{V}.
Explanação: multiplicamos a corrente pela resistência para obter a tensão perdida internamente — é a lei de Ohm simples V=IR.

Passo 5

Agora aplicamos a fórmula para obter a tensão nos terminais:
V = \mathcal{E} - I\,r = 1{,}5\\ \mathrm{V} - 0{,}1\\ \mathrm{V} = 1{,}4\\ \mathrm{V}.
Interpretação rápida: como a bateria está entregando corrente, a tensão entre os pólos ficou menor que \mathcal{E} por causa da queda na resistência interna.

Resposta

b) 1{,}4\\ \mathrm{V}

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