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:
b) para o gerador, as potências elétricas gerada, fornecida e dissipada;

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão juntos! O enunciado nos apresenta um gerador com força eletromotriz (f.e.m.) de varepsilon = 20,V e resistência interna de r = 2,0,Omega. Esse gerador está conectando a um resistor externo de 12,0,Omega. A parte b) da questão pede para determinarmos as potências elétricas gerada, fornecida e dissipada pelo gerador.
Para resolver isso, vamos precisar usar os conceitos de resistência equivalente, corrente elétrica no circuito e as fórmulas de potência elétrica. Vamos por partes!

Passo 2

Primeiro, precisamos encontrar a corrente elétrica que circula no circuito. Como temos um gerador com resistência interna r e um resistor externo R conectados em série, a resistência total do circuito ( Rtotal) é a soma dessas resistências:
Rtotal = r + R = 2,0,Omega + 12,0,Omega = 14,0,Omega

Passo 3

Agora, usando a Lei de Ohm, que diz que V = I times R, podemos encontrar a corrente elétrica ( I) que circula no circuito:
I = varepsilonRtotal = 20,V14,0,Omega approx 1,4286,A

Passo 4

Vamos calcular agora a potência elétrica gerada pelo gerador. A potência gerada ( P>=rada) é dada pela fórmula:
P>=rada = varepsilon times I = 20,V times 1,4286,A approx 28,57,W

Passo 5

Em seguida, vamos determinar a potência elétrica fornecida pelo gerador. Nesse contexto, a potência fornecida é a mesma que a potência gerada, pois toda a energia fornecida pelo gerador está sendo utilizada no circuito. Portanto:
Pfornecida = P>=rada approx 28,57,W

Passo 6

Por último, vamos calcular a potência elétrica dissipada pelo gerador na sua resistência interna. A potência dissipada ( Pdissipada) na resistência interna é dada por:
Pdissipada = I^2 times r = (1,4286,A)^2 times 2,0,Omega approx 4,08,W

Resposta

As potências elétricas para o gerador são:
  • Gerada: 28,57,W
  • Fornecida: 28,57,W
  • Dissipada: 4,08,W

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