Question

Uma bateria de força eletromotriz 9,0V, quando percorrida por uma corrente elétrica de intensidade 200mA, fornece a diferença de potencial de 8.6V em seus terminais.
Determine:
a) A resistência interna
b) A potência total
c) A potência útil
d) A potência dissipada
e) O rendimento da bateria

Answer 1

Olá!

Uma bateria é um exemplo de gerador, que nada mais é que um equipamento (elétrico) capaz de transformar outras formas de energia em energia elétrica. Vamos as perguntas:

A) Para calcular a resistência interna do gerador, podemos utilizar a equação do gerador: U = E - Rint × i, onde

U = tensão elétrica ou d.d.p., medida em volts (V).
E = força eletromotriz, medida em volts (V).
Rint = resistência interna do gerador, medida em Ohm (Ω)
i = corrente elétrica, medida em Ampére (A).

U = E - Rint × i
8,6 = 9 - Rint × 0,2 (200 mA = 0,2 A)
0,2 Rint = 9 - 8,6
0,2 Rint = 0,4
Rint = 0,4 / 0,2
Rint = 2 Ω.

B) Para calcular a potência total desse gerador podemos utilizar a equação: Pt = E × i, onde:

Pt = potência total, medida em Watts (W).
E = força eletromotriz, medida em volts (V).
i = corrente elétrica, medida em Ampére (A).

Pt = E × i
Pt = 9 × 0,2 (200 mA = 0,2 A)
Pt = 1,8 W.

C) Para calcular a potência útil desse gerador podemos utilizar a equação: Pu = U × i, onde:

Pu = potência útil, medida em Watts (W).
U = tensão elétrica ou d.d.p., medida em volts (V).
i = corrente elétrica, medida em Ampére (A).

Pu = U × i
Pu = 8,6 × 0,2 (200 mA = 0,2 A)
Pu = 1,72 W.

D) Para calcular a potência dissipada desse gerador podemos utilizar a equação: Pd = Rint × i², onde:

Pd = potência dissipada, medida em Watts (W).
Rint = resistência interna do gerador, medida em Ohm (Ω)
i = corrente elétrica, medida em Ampére (A).

Pd = Rint × i²
Pd = 2 × 0,2² (200 mA = 0,2 A)
Pd = 0,08 W.

E) Para calcular o rendimento dessa bateria podemos utilizar a equação: n = Pu / Pt, onde:

n = rendimento.
Pu = potência útil, medida em Watts (W).
Pt = potência total, medida em Watts (W).

n = Pu / Pt
n = 1,72 / 1,8
n = 0,95 ou 95%.