Duas pilhas com a mesma força eletromotriz de 9 V , têm resistências internas diferentes, porque uma delas está mais gasta. A pilha mais gasta tem resistência interna de
, e a menos gasta tem resistência interna de
. As duas pilhas ligam-se emparalelo a uma resistência de
, como mostra o diagrama. (a) Qual das duas pilhas fornece maior potência ao circuito? (b) Calcule a corrente na resistência de
.
Passo 1
O enunciado dá duas pilhas idênticas em força eletromotriz,
, mas com resistências internas diferentes,
(pilha mais gasta) e
(pilha menos gasta). Elas são ligadas em paralelo e alimentam uma carga
. Precisaremos usar o Teorema de Thévenin para fontes em paralelo e a divisão de corrente, além de cálculos de potência
ou
.
Passo 2
Como as duas pilhas têm a mesma fem, a resistência interna equivalente
em paralelo é
Passo 3
A partir do circuito de Thévenin, a corrente na carga é
Passo 4
A tensão nos terminais comuns é
As correntes que saem de cada pilha são
e de fato
.
Passo 5
A potência fornecida por cada pilha é
Como
, a pilha com
(menos gasta) entrega mais potência.
Resposta
(a) A pilha de
fornece maior potência.
(b) A corrente na resistência de é aproximadamente
.
(b) A corrente na resistência de