A função principal de geradores elétricos é transformar em ...
A partir do circuito e do gráfico apresentados, assinale a alternativa correta para a potência dissipada internamente na fonte quando esta fornece uma corrente de 2,0 mA.
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Gabarito comentado
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E = 10 mV = 10.10-3 V
icc = 8 mA = 8.10-3 A
Sabe-se que resistência interna do gerador(r) = E / icc , assim:
r = 10/8 = 5/4 Ω
Finalizando tem-se que:
potência = resistência x corrente²
potência = 5/4Ω x (2mA)²
potência = 5/4Ω x (2 . 10-3A)²
potência = 5 . 10-6 W
potência = 5 μW
Resposta A
OBS: a banca ERROU na unidade ao utilizar miliwatts (mW) nas opções dadas. A unidade correta é microwatts ( μW ).
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A resposta correta é:
Potência Dissipada = 5µW (micro Watt) - ou seja: 5.10^-6 W.
Analisando o gráfico no ponto em que Δv = 10mV e i = 0, e utilizando a fórmula Δv = ε - r.i, teremos a seguinte equação do gerador:
10.10⁻³ = ε - r.0
O que resulta em:
ε = 10mV
Já para o segundo ponto em que Δv = 0, i = 8mA, e, conforme anteriormente, ε = 10mV. Teremos, portanto, a seguinte equação do gerador
0 = 10.(10⁻³) - r.8.(10⁻³), logo:
r = 10/8 Ω
Para calcular a potência elétrica dissipada internamente utilizamos a fórmula P = U.I, para isso, precisamos calcular o valor de U. Ultilizamos, então:
U = R.I, e a substituimos na equação da potência:
P = (R.I).I = R.I²
P = 10/8.(2.10⁻³)²
P = 5.10⁻⁶ W ou P = 5μW
FONTE
https://profes.com.br/Guilherme-Taborda/blog/passo-a-passo-exercicio-de-fisica-ex-16-ufpr-20142015
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