Exercício 6. Um elemento de circuito é percorrido por uma corrente de 2 A entrando em seu terminal de maior potencial, e a tensão sobre ele vale 6 V (terminal de entrada da corrente positivo). (a) Qual a convenção adotada? (b) O elemento absorve ou fornece potência? (c) Calcule a potência.

Passo 1

O enunciado fornece e pede o seguinte (vou listar tudo explicitamente):
  • Dado: a corrente que percorre o elemento vale i=2\\ \text{A} e entra no terminal de maior potencial.
  • Dado: a tensão entre os terminais do elemento vale v=6\\ \text{V}, com o terminal onde a corrente entra marcado como positivo (isto é, o terminal de entrada da corrente é o terminal positivo da tensão).
  • Perguntas:
    (a) Qual a convenção adotada?
    (b) O elemento absorve ou fornece potência?
    (c) Calcule a potência.

Passo 2

O que é preciso saber sobre convenções de sinal (aula rápida e direta, sem mistério):
  • Definição das variáveis: aqui v é a tensão medida do terminal positivo para o terminal negativo do elemento, e i é a corrente considerada positiva no sentido indicado (aqui dada como entrando no terminal positivo).
  • Convenção passiva: quando a corrente entra no terminal positivo da tensão. Nesse caso usamos a fórmula
P = v\,i
onde P é a potência absorvida pelo elemento. Se P>0, o elemento absorve potência (está consumindo energia); se P<0, o elemento fornece potência (está entregando energia).
  • Convenção ativa (ou geradora): se a corrente entra no terminal negativo (ou seja, entra pelo terminal de menor potencial), fazendo a fórmula com v e i resultarem num P<0, então o elemento fornece potência.
  • Resumindo de forma prática para a prova:
    • Se corrente entra no terminal positivo → convenção passiva → calcular P com P=v\,i. P>0 significa absorção.
    • Se corrente entra no terminal negativo → normalmente o cálculo com as mesmas polaridades dará P<0 → o elemento fornece potência.

Passo 3

Aplicando os dados do enunciado às definições:
  • Temos \,v=6\\ \text{V}\, com o terminal de entrada de corrente positivo (isto foi explicitamente dito).
  • Temos \,i=2\\ \text{A}\, entrando nesse terminal positivo.
  • Como a corrente entra no terminal positivo, isto é exatamente a situação da convenção passiva.

Passo 4

Cálculo da potência usando a fórmula da convenção passiva:
P = v\,i.
Substituindo os valores (sempre escrevendo os números em TeX):
P = (6\\ \text{V})\cdot(2\\ \text{A}) = 12\\ \text{W}.
Interpretação: P=12\\ \text{W}>0 significa que o elemento está absorvendo energia à taxa de 12\\ \text{W}.

Passo 5

Resumo final e dica de prova:
  • Sempre identifique primeiro se a corrente entra no terminal positivo ou negativo. Isso já diz se é convenção passiva (use P=v i) ou não.
  • Verifique o sinal de P: positivo = absorve; negativo = fornece.
  • Aqui ficou simples porque o enunciado deu a polaridade da tensão e a direção da corrente de forma clara.

Resposta

(a) Convenção passiva.
(b) O elemento absorve potência.
(c) P = 12\\ \text{W} (absorvida).

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