Um gerador de f.e.m. varepsilon=20 v e resistência interna r=2,0 Omega está alimentando um resistor de 12,0 Omega. Determine:
a) a potência elétrica dissipada no resistor de 12,0 Omega;

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de eletricidade juntos! O problema fala sobre um gerador com uma força eletromotriz (f.e.m.) de varepsilon = 20 V e uma resistência interna de r = 2,0 Omega, que está conectando a um resistor de 12,0 Omega. Nosso objetivo aqui é descobrir qual é a potência elétrica dissipada nesse resistor de 12,0 Omega. Para isso, vamos usar conceitos de corrente elétrica, resistência total do circuito e a fórmula da potência.

Passo 2

Primeiro, precisamos entender que quando você tem um gerador com resistência interna conectada a um resistor externo, a resistência total do circuito é a soma da resistência interna com a resistência externa. Então, vamos somar as resistências:
Rtotal = r + R = 2,0 Omega + 12,0 Omega = 14,0 Omega

Passo 3

Agora que sabemos a resistência total, podemos calcular a corrente que está passando pelo circuito usando a Lei de Ohm. A Lei de Ohm diz que a corrente ( I) é igual à tensão ( varepsilon) dividida pela resistência total ( Rtotal):
I = varepsilonRtotal = 20 V14,0 Omega approx 1,4286 A

Passo 4

Com a corrente conhecida, podemos calcular a potência elétrica dissipada no resistor de 12,0 Omega. A fórmula da potência ( P) é:
P = I^2 times R
Substituindo os valores que temos:
P = (1,4286 A)^2 times 12,0 Omega approx 24,49 W

Resposta

A potência elétrica dissipada no resistor de 12,0 Omega é aproximadamente 24,5 W.

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