Física III(FGV) Gerador - Eletricidade Tópico resolvido

Eletricidade e Magnetismo
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skulllsux189
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(FGV) Gerador - Eletricidade

Mensagem não lida por skulllsux189 »

A figura representa um circuito em que consta um gerador de corrente contínua de força eletromotriz 24 V e resistência interna de 2,0 Ω. O gerador alimenta uma associação em paralelo de um resistor ôhmico de 10 Ω e um solenoide com certos comprimento e número de espiras, com resistência ôhmica de 15 Ω.
Sem título.jpg
Sem título.jpg (8.63 KiB) Exibido 5238 vezes
A potência útil fornecida pelo gerador é, em watts, de

(A) 54,0.
(B) 48,6.
(C) 42,0.
(D) 36,0.
(E) 32,4.
Resposta

A

Editado pela última vez por caju em 12 Mar 2019, 15:51, em um total de 1 vez.
Razão: retirar caps lock do título.
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Planck
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Re: (FGV) Gerador - Eletricidade

Mensagem não lida por Planck »

Olá skulllsux189,

Inicialmente, precisamos encontrar a resistência equivalente no circuito para encontrarmos a corrente [tex3]i,[/tex3] portanto:

Observação, vou usar [tex3]//[/tex3] como paralelo e [tex3]\rightarrow [/tex3] como série.

[tex3]15\Omega //10\Omega=\frac{15\cdot 10}{15+10}=\boxed{6\Omega} [/tex3]

Esse [tex3]Req_{//}[/tex3] fica em série com o resistor de [tex3]2\Omega [/tex3] , logo:

[tex3]Req_{//}\rightarrow 2\Omega =6\Omega +2\Omega =\boxed{8\Omega} [/tex3]

Assim, utilizando a primeira Lei de Ohm:

[tex3]U=\varepsilon =R\cdot i[/tex3]
[tex3]24=8\cdot i[/tex3]
[tex3]i=3A[/tex3]

A potência útil fica em função de [tex3]U_{útil},[/tex3] que será dado subtraindo o que a resistência interna do gerador consome da [tex3]d.d.p.[/tex3] , então:

[tex3]U_{úil}=\varepsilon -R_i\cdot i[/tex3]
[tex3]U_{úil}=18V[/tex3]

Assim:

[tex3]Pot_{útil}=U_{úil}\cdot i[/tex3]
[tex3]Pot_{útil}=18[V]\cdot 3[A][/tex3]
[tex3]\boxed{Pot_{útil}=54[W]}[/tex3]

Observação: No eletromagnetismo, um watt é a taxa de trabalho resultante quando um ampere [tex3](A)[/tex3] de corrente flui através de uma diferença de potencial elétrico de um volt [tex3](V)[/tex3].

Editado pela última vez por Planck em 12 Mar 2019, 15:37, em um total de 1 vez.
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