Um gerador de f.e.m.
e resistência interna
está alimentando um resistor de
. Determine:
b) para o gerador, as potências elétricas gerada, fornecida e dissipada;
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
e resistência interna de
. Esse gerador está conectando a um resistor externo de
. 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
e um resistor externo
conectados em série, a resistência total do circuito (
) é a soma dessas resistências:
Passo 3
Agora, usando a Lei de Ohm, que diz que
, podemos encontrar a corrente elétrica (
) que circula no circuito:
Passo 4
Vamos calcular agora a potência elétrica gerada pelo gerador. A potência gerada (
) é dada pela fórmula:
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:
Passo 6
Por último, vamos calcular a potência elétrica dissipada pelo gerador na sua resistência interna. A potência dissipada (
) na resistência interna é dada por:
Resposta
As potências elétricas para o gerador são:
- Gerada:
- Fornecida:
- Dissipada: