Uma fonte de tensão cuja força eletromotriz é de 10 V e a resistência interna é
, está em série com um resistor
. Determine (a) a corrente no circuito, (b) a tensão fornecida pela fonte.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre circuitos elétricos! A gente tem uma fonte de tensão com força eletromotriz de 10 V e resistência interna de $ r = 1 , \Omega $. Essa fonte está ligada em série com um resistor de $ R = 1999 , \Omega $. A gente precisa descobrir duas coisas:
a) A corrente que está circulando nesse circuito.
b) A tensão que a fonte realmente está fornecendo.
a) A corrente que está circulando nesse circuito.
b) A tensão que a fonte realmente está fornecendo.
Para resolver, vamos usar conceitos de circuitos em série e a Lei de Ohm. Não se preocupe, vou explicar tudo passo a passo!
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que significa estar em série. Em um circuito em série, a resistência total é a soma das resistências individuais. Então, a resistência total ($ R_{total} $) do circuito é a resistência interna da fonte mais a resistência do resistor:
Substituindo os valores:
Passo 3
Agora que sabemos a resistência total, podemos calcular a corrente no circuito usando a Lei de Ohm. A Lei de Ohm diz que a corrente ($ I
V
R $):
Aqui, a tensão é a força eletromotriz da fonte, que é 10 V. Então:
Ou, se preferir em miliamperes:
Passo 4
Por fim, vamos encontrar a tensão fornecida pela fonte. A tensão fornecida (também chamada de tensão terminal) é a tensão da fonte menos a queda de tensão na resistência interna. A queda de tensão na resistência interna ($ V_r $) é:
Substituindo os valores:
Então, a tensão fornecida pela fonte ($ V_{fornecida} $) é:
Resposta
a) A corrente no circuito é de $ 5 , mA $.
b) A tensão fornecida pela fonte é aproximadamente $ 9,995 , V $.
b) A tensão fornecida pela fonte é aproximadamente $ 9,995 , V $.