Um determinado gerador, que possui fem 2,0 V e resistência interna 0,5 Ω, está associado em série a uma pequena lâmpada de resistência 2 Ω. Determine a tensão elétrica existente entre os terminais do gerador.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um gerador com uma força eletromotriz (fem) de 2,0 V e resistência interna de 0,5 Ω. Esse gerador tá ligado em série com uma lâmpada que tem resistência de 2 Ω. Nosso objetivo aqui é descobrir qual é a tensão elétrica que existe entre os terminais do gerador. Para isso, vamos usar conceitos de circuitos em série e a Lei de Ohm.

Passo 2

Primeiro, quando os componentes estão ligados em série, a resistência total do circuito é a soma das resistências individuais. Então, vamos calcular a resistência total:
Rtotal = Rinterna + Rlâmpada = 0,5,Ω + 2,Ω = 2,5,Ω â

Passo 3

Agora, com a resistência total, podemos determinar a corrente que está circulando no circuito usando a Lei de Ohm, que diz que a corrente $ I $ é igual à tensão $ E $ dividida pela resistência total $ R_{total} $:
I

Passo 4

Sabendo a corrente, vamos calcular a queda de tensão na resistência interna do gerador. A queda de tensão $ V_{interna} $ é dada por:
Vinterna

Passo 5

Por último, para encontrar a tensão entre os terminais do gerador $ V_{terminal} $, subtraímos a queda de tensão interna da fem do gerador:
Vterminal

Resposta

A tensão elétrica entre os terminais do gerador é de 1,6 V.

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