Uma bateria fornecendo uma corrente de 55,0 A para um circuito tem uma voltagem terminal de
. A potência elétrica dissipada pela resistência interna da bateria é de 34, 0 W . Encontre a fem da bateria.
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma bateria que está fornecendo uma corrente de
para um circuito, com uma voltagem terminal de
. Além disso, a potência elétrica dissipada pela resistência interna da bateria é de
. O que precisamos encontrar aqui é a fem (força eletromotriz) da bateria.
Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de potência elétrica e Lei de Ohm. A potência elétrica nos ajuda a relacionar a energia dissipada, a corrente e a resistência. Já a Lei de Ohm conecta voltagem, corrente e resistência.
Passo 2
Primeiro, vamos encontrar a resistência interna (
) da bateria. Sabemos que a potência dissipada na resistência interna é dada por:
Onde:
-
(potência dissipada) -
(corrente)
Vamos isolar
:
Substituindo os valores:
Passo 3
Agora que temos a resistência interna, podemos encontrar a fem (
) da bateria. A relação entre a fem, a voltagem terminal (
) e a resistência interna é dada por:
Onde:
-
(voltagem terminal) -
(corrente) -
(resistência interna)
Substituindo os valores:
Resposta
A força eletromotriz (fem) da bateria é aproximadamente
.