Enunciado

48- Considere o circuito da Figura 25.37 .

( a ) Qual é a taxa total da dissipação da energia elétrica nos resistores de 5.0   Ω e de 9.0   Ω ?

( b ) Qual é a potência fornecida pela bateria de 16.0   V ?

( c ) Com que taxa a energia elétrica é convertida em outras formas de energia na bateria de 8.0   V ?

( d ) Mostre que a potência fornecida pela bateria de 16.0   V é igual a taxa da dissipação da energia elétrica no restante do circuito.

Passo 1

A tensão resultante nesse circuito é de:

V = 16 - 8 = 8   V

E a resistência resultante será:

R = 5 + 1.4 + 1.6 + 9 = 17   Ω

Então a corrente que flui nesse cirucito será:

I = 8 17 = 0.47   A

Passo 2

Como essa corrente é a única que flui em todo circuito então a potência nos resistores de 5   Ω e de 9 Ω serão de:

P = 0.47 2 × 5 = 1.1   W

P = 0.47 2 × 9 = 1.99   W

Então a potência total nesses dois resistores será de:

P = 1.1 + 1.99 = 3.09   W

Passo 3

A bateria de 16   V é a união da fonte com a resistência interna de 1.6   Ω então a potência nessa bateria será de:

P = 16 × 0.47 - 0.47 2 × 1.6 = 7.17   W

E na de 8   V :

P = 8 × 0.47 + 0.47 2 × 1.4 = 4.07   W

Pois a fonte de 8   V recebe energia, ou seja ela está diminuindo a energia da fonte (ou agindo como receptor).

Passo 4

A soma das potências no circuito dever ser conservada ou seja:

P b a t e r i a - d e - 16 V = P r e s i s t ê n c i a s - d e - 9   e   5 Ω + P b a t e r i a - d e - 8 V

Isso é:

7.17 = 3.09 + 4.07

E isso dá:

7.17 = 7.16

Como temos um errozinho aí pros dois lados podemos dizer que existe sim esse equilíbrio no cricuito.

Resposta

a )   3.09   W

b )   7.17 W

c )   4.07   W

d )   C o n s e r v a ç ã o   d e   P o t ê n c i a   s a t s i f e i t a

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