Uma fonte de alimentação de 20V que possui uma resistência ...

Alternativa Correta: B - 10 Watts

A questão aborda o conceito de potência máxima dissipada em uma carga elétrica, um tema fundamental na análise de circuitos elétricos. Para resolver esse tipo de problema, é crucial entender o Teorema da Máxima Transferência de Potência, que afirma que a potência transferida para a carga é máxima quando a resistência da carga é igual à resistência interna da fonte.

Neste caso, temos uma fonte de alimentação de 20V com resistência interna de 10 ohms. Portanto, a resistência da carga também deve ser de 10 ohms para que a potência dissipada seja máxima.

A fórmula para calcular a potência dissipada na carga é:

P = V² / (R_i + R_c),

onde V é a tensão da fonte, R_i é a resistência interna e R_c é a resistência da carga.

Substituindo os valores:

P = 20² / (10 + 10) = 400 / 20 = 20 Watts

No entanto, a potência é dividida entre a resistência interna e a carga. Como ambas têm a mesma resistência, a potência é dividida igualmente: 20 Watts / 2 = 10 Watts, que é a potência máxima dissipada em cada um deles.

A seguir, justifico por que as demais alternativas estão incorretas:

• A - 5: Subestima a potência dissipada em condições de máxima transferência.
• C - 15: Superestima a potência dissipada, já que a carga e a resistência interna têm a mesma potência dissipada.
• D - 25: É um erro comum de cálculo, não levando em conta a divisão de potência entre a resistência interna e a carga.
• E - 30: É impossível pois excede a tensão total disponível dividida entre a resistência interna e a carga.

Entender como a potência é distribuída em um circuito é essencial para diversas aplicações práticas em eletrônica, especialmente no dimensionamento de componentes.

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