Exemplo 10.2.1: Analisando um circuito com uma bateria e uma carga
Uma determinada bateria tem uma fem de
e uma resistência interna de
. (a) Calcule sua tensão terminal quando conectada a uma resistência de
. (b) Qual é a tensão terminal quando conectado a uma resistência de
? (c) Que potência o resistor de
dissipa? (d) Se a resistência interna aumentar para
, encontre a corrente, a tensão terminal e a potência dissipada por um resistor com
.
Exemplo 10.2.1: Analisando um circuito com uma bateria e uma carga
Uma determinada bateria tem uma fem de
e uma resistência interna de
. (a) Calcule sua tensão terminal quando conectada a uma resistência de
. (b) Qual é a tensão terminal quando conectado a uma resistência de
? (c) Que potência o resistor de
dissipa? (d) Se a resistência interna aumentar para
, encontre a corrente, a tensão terminal e a potência dissipada por um resistor com
.
R: (a)
(b) 10 V
(c) 200 W
(d)
(b) 10 V
(c) 200 W
(d)
Passo 1
O enunciado descreve uma bateria com força eletromotriz
e resistência interna
. Ela é ligada a uma resistência de carga
. Em série, valem as leis de Ohm e de voltas de Kirchhoff, de modo que a corrente no circuito é
e a tensão terminal (aquela medida nos terminais da bateria) é
A potência dissipada na carga é
Passo 2
Para (a), tome
e
. Então
e
Passo 3
Para (b), use
e
. Assim
Passo 4
Para (c), a potência dissipada no resistor de
sob
é
Passo 5
Para (d), agora a resistência interna vale
e a carga continua
. Calculamos
Resposta
(a)
(b)
(c)
(d) ,
,
(b)
(c)
(d)