Comumente denomina-se gerador qualquer aparelho no qual a energia química, mecânica ou de outra natureza é transformada em energia elétrica. A curva característica é o gráfico que relaciona a intensidade de corrente i no gerador com a diferença de potencial (ddp) U entre seus terminais. Considerando que o gráfico a seguir representa a curva característica de um gerador hipotético, determine: a) a resistência interna do gerador; b) a força eletromotriz do gerador; c) a corrente de curto-circuito.
Respostas
Resposta:
a) a resistência interna do gerador;
r = 2 ohms
b) a força eletromotriz do gerador;
ε = 30V
c) a corrente de curto-circuito.
iCC = 15
Explicação:
20mV = ε - 5r
14mV = ε - 8r (multiplica por -1 e soma a outra equação)
6 = 3r
r = 2 ohms
20 = ε - 5 * (2)
ε = 30V
0 = 30 – 2 . iCC
iCC = 15
Resposta: a) r = 2 . 10^-3 Ω
b) ε = 30 . 10^-3 V
c) i de curto-circuito = 15 A
Explicação:
Importante destacar que U está em mV no gráfico dado. A equação do gerador é U = ε - r.i
20 . 10^-3 = ε - 5r
14 . 10^-3 = ε - 8r
Resolvendo o sistema. Pode ser a primeira equação menos a segunda:
6 . 10^-3 = 3r
r = 2 . 10^-3 Ω (substituindo na segunda, calculamos o valor de ε):
14 . 10^-3 = ε - 8 . 2 . 10^-3
14 . 10^-3 = ε - 16 . 10^-3
ε = 30 . 10^-3 V
Finalmente calculamos o valor da intensidade da corrente de curto-circuito:
Icc = ε / r
Icc = 30 . 10^-3 / 2 . 10^-3
Icc = 15 A