Física IIIUEPG específica-geradores Tópico resolvido

Eletricidade e Magnetismo
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Mariavica
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UEPG específica-geradores

Mensagem por Mariavica »

42- Um gerador elétrico o com força eletromotora de 80 V e resistência interna de 10 ohms é utilizado para energizar um motor elétrico de forca contraeletromotriz de 12 V e resistência interna de 4 ohms. Sabendo que a corrente elétrica que deve circular pelo motor é de 2 A, assinale o que for correto.

01) Para limitar a corrente em 2 A, pode ser utilizado um resistor de 20 ohms conectado em serie com o circuito.

02) A potência útil do gerador é de 120 W.

04) O rendimento do receptor é de 60%.

08) A eficiência do gerador é de 75%.

16) A potência dissipada no circuito, devido ao efeito Joule, é de 136 W.

Favor explicar soluções detalhadamente pois tenho dificuldade no assunto.
Resposta

TODAS CORRETAS=31 a soma.

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παθμ
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Re: UEPG específica-geradores

Mensagem por παθμ »

Mariavica,

01) A força eletromotriz no circuito é [tex3]80-12=68 \; \text{V}.[/tex3] Para que a corrente seja [tex3]2 \; \text{A},[/tex3] a resistência total do circuito deve ser [tex3]\frac{68}{2} \ohm=34\ohm.[/tex3]

[tex3]34=10+4+20.[/tex3]

Então, de fato, a corrente desejada pode ser alcançada colocando um resistor de 20 ohms em série com o circuito. A 01) está correta.

02) A potência útil do gerador é a potência fornecida pela sua bateria menos a potência dissipada na sua resistência interna. Ou seja:

[tex3]\epsilon I-rI^2=80 \cdot 2-10 \cdot 4=120 \; \text{W}.[/tex3] A 02) está correta.

04) A potência dissipada na resistência interna do receptor é [tex3]4 \cdot 2^2=16 \; \text{W},[/tex3] enquanto a potência absorvida pela sua bateria (a potência útil recebida pelo receptor) é [tex3]\epsilon I=12 \cdot 2=24 \; \text{W}.[/tex3] Então o rendimento do receptor é [tex3]\frac{24}{24+16}=60\%.[/tex3] A 04) está correta.

08) A potência fornecida ao circuito pela bateria do gerador é [tex3]\epsilon I=80 \cdot 2 =160 \; \text{W},[/tex3] e a potência útil, como vimos, é 120W. Por isso, a eficiência é [tex3]\frac{120}{160}=75\%.[/tex3] A 08) está correta.

16) A potência dissipada no circuito por efeito Joule é a energia fornecida ao circuito pela bateria do gerador menos a energia absorvida pela bateria do receptor: [tex3]160-24=136 \; \text{W}.[/tex3] Todo esse resto de potência está sendo dissipado pelos resistores do circuito, ou seja, por efeito Joule. A 16) está correta

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