(F.M. JUNDIAÍ) – Um gerador (E, r) e um resistor R constituem o circuito elétrico abaixo. As curvas características destes aparelhos estão representadas no gráfico a seguir.
(I) A intensidade de corrente é i = 5A.
(II) A f.e.m. do gerador é 20V.
(III) A tensão no resistor é 10V.
(IV) A resistência do resistor é igual a 2 .
(V) O gerador tem resistência interna (r) numericamente igual a R.
(II) A f.e.m. do gerador é 20V.
(III) A tensão no resistor é 10V.
(IV) A resistência do resistor é igual a 2 .
(V) O gerador tem resistência interna (r) numericamente igual a R.
Resolução:
(I) A intensidade de corrente é determinada pela Lei de Pouillet. Porém não são conhecidos os valores das resistências R e r. A resistência R do resistor pode ser obtida pela expressão da 1ª Lei de Ohm:
U = R.i
10 = R.5
R = 10/5
R = 2 Ω
O ponto onde a curva característica do gerador intercepta o eixo da intensidade de corrente indica a corrente de curto circuito (i cc ). Portanto nesse caso temos i cc = 10A. Quando está em curto circuito, o gerador não disponibiliza nada de tensão para o circuito, portanto U = 0. Veja as indicações no gráfico abaixo:
0 = 20 - r.10
10.r = 20
r = 20/10
r = 2 Ω
Agora é possível determinar a intensidade da corrente no circuito dado, utilizando-se a Lei de Pouillet:
Portanto o item (I) está correto.
(II) Correto. Veja o gráfico acima.
(III) A tensão no resistor pode ser obtida pela equação do gerador (U = E - r.i). Como visto acima, a corrente elétrica no circuito é de 5 A.
U = 20 - 2.5
U = 20 - 10
U = 10 V
Portanto o item (III) também está correto.
(IV) Correto. Ver cálculo no item (I).
(V) Correto. Ver cálculo no item (I). R = 2 Ω e r = 2 Ω.
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