Calculando a resistência equivalente:
[tex3]R_{20//20}=\frac{20}{2}=10\Omega[/tex3]
[tex3]R_{10//10}=\frac{10}{2}=5\Omega[/tex3]
[tex3]R_{eq}=R_{10,10//10}=10+5=15\Omega[/tex3]
Rendimento do gerador:
[tex3]U=E-ri[/tex3]
[tex3]E=(R_{eq}+r)\cdot i[/tex3]
[tex3]\eta=\frac{U}{E}[/tex3]
[tex3]\eta=\frac{R_{eq}i+ri-ri}{(R_{eq}+r)i}\,\,\therefore\,\,\eta=\frac{R_{eq}}{R_{eq}+r}[/tex3]
[tex3]0,9=\frac{15}{15+r}\,\,\Rightarrow\,\,r=\frac{5}{3}\,\Omega[/tex3]
Logo a corrente no gerador vale:
[tex3]i=\frac{6}{15+\frac{5}{3}}=\frac{9}{25}\,\,\therefore\,\,\boxed{i=0,36\,\text{A}}[/tex3] . Letra A
Justificando as outras alternativas:
b) Falsa:
[tex3]P_u=Ui=\left(6-\frac{5}{3}\cdot 0,36\right)\cdot 0,36=1,944W<1,96W[/tex3]
c) Falsa:
[tex3]P_t=P_u+P_d[/tex3]
[tex3]P_t=1,944+(R_{eq}+r)i^2[/tex3]
[tex3]P_t=1,944+\frac{50}{3}\cdot 0,36^2=1,944+2,16=4,104W[/tex3]
d) Falsa:
Já mostrado no item a).
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Problema 31
(IME - 1987/88) Nos pontos A e B do segmento AB, são fixadas cargas elétricas iguais de carga [tex3]+Q[/tex3] Coulombs cada uma. Se deixarmos livre no ponto P, situado a [tex3]x[/tex3] metros de A e a [tex3]y[/tex3] metros de B, uma carga pontual de massa [tex3]M \,\,kg[/tex3] e carga [tex3]+Q_1[/tex3] Coulombs, essa carga sofrerá uma aceleração de [tex3]a\,\,m/s^2[/tex3] . Determine a energia armazenada no circuito capacitivo [tex3]m-n[/tex3] , se ele for carregado com [tex3]Q_1[/tex3] Coulombs.
Dados:
[tex3]Q=16\pi\epsilon_0\,\,C;\,\,\,\\M=2\times 10^{-3}\,kg;\,\,\,\\x=3\,m;\,\,\,\\y=4\,m;\,\,\,\\a=31,5\,m/s^2;\,\,\,\\C_1=C_2=C_3=C_4=C_5=2\mu\,F[/tex3]
Resposta
[tex3]13122\,J[/tex3]