Três geradores V 1=25 V e Ri1 =5 Omega, V 2=15 V e Ri2 =5 Omega, V 3=10 V e Ri3 =5 Omega, são ligados em série. Um resistor de 25 Omega (carga) é ligado à associação, determinar:
a) Tensão nos terminais de cada gerador (descontando a queda de tensão na resistência interna) (18,75 V, 8,75 V e 3,75 V)

Passo 1

Resumo da Questão: Temos três geradores conectados em série, cada um com uma tensão e resistência interna específicas. Além disso, há um resistor de carga de 25,Omega ligado à associação. Queremos encontrar a tensão nos terminais de cada gerador, descontando a queda de tensão nas resistências internas.
Conteúdo Utilizado: Análise de circuitos em série, Lei de Ohm ( V = IR), e distribuição de tensões em circuitos com resistências internas.
O que Precisamos: Calcular a resistência total do circuito, determinar a corrente que circula por ele e, por fim, calcular a tensão efetiva em cada terminal dos geradores.

Passo 2

Calculando a Resistência Total do Circuito:
Como os geradores estão ligados em série, as resistências se somam diretamente. Além das resistências internas dos geradores ( Ri1, Ri2, Ri3), também temos o resistor de carga ( Rcarga).
Rtotal = Ri1 + Ri2 + Ri3 + Rcarga = 5,Omega + 5,Omega + 5,Omega + 25,Omega = 40,Omega

Passo 3

Calculando a Corrente no Circuito:
Primeiro, somamos as tensões dos três geradores:
Vtotal = V1 + V2 + V3 = 25,V + 15,V + 10,V = 50,V
Agora, usando a Lei de Ohm para encontrar a corrente ( I):
I = VtotalRtotal = 50,V40,Omega = 1,25,A

Passo 4

Calculando a Queda de Tensão nas Resistências Internas:
Cada resistência interna causa uma queda de tensão que pode ser calculada usando V = IR.
VRi1 = I times Ri1 = 1,25,A times 5,Omega = 6,25,V
VRi2 = I times Ri2 = 1,25,A times 5,Omega = 6,25,V
VRi3 = I times Ri3 = 1,25,A times 5,Omega = 6,25,V

Passo 5

Calculando a Tensão nos Terminais de Cada Gerador:
A tensão nos terminais é a tensão do gerador menos a queda de tensão na sua resistência interna.
Vterminal1 = V1 - VRi1 = 25,V - 6,25,V = 18,75,V
Vterminal2 = V2 - VRi2 = 15,V - 6,25,V = 8,75,V
Vterminal3 = V3 - VRi3 = 10,V - 6,25,V = 3,75,V

Resposta

As tensões nos terminais de cada gerador são:
  • Gerador 1: 18,75,V
  • Gerador 2: 8,75,V
  • Gerador 3: 3,75,V

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