Qual a corrente elétrica produzida por um gerador de força eletromotriz 60 V, cuja resistência interna é de 2 Ω, e fornece ao circuito uma ddp de 50 V?
Respostas
Pela equação do gerador:
U = ε - ri
50 = 60 - 2i
2i = 10
i = 5A
A solução apresentada acima trata-se de uma maneira tradicional de resolução de problemas de geradores. Entretanto, quero trazer uma reflexão sobre a equação do gerador e, consequentemente, verá que nem precisa de fórmula especial para esse caso. A força eletromotriz é, por definição, a tensão total que um gerador pode fornecer. Na prática, nenhum gerador consegue fornecer toda sua força eletromotriz pro circuito, pois, obviamente, toda material é constituído de átomos, e a resistência elétrica é uma propriedade inerente a matéria (quando a corrente passa pelo material, os elétrons chocam-se com os átomos, provocando uma certa oposição à passagem de corrente, chamada de resistência elétrica). Portanto, parte dessa tensão será consumida pelo próprio gerador, já que ele possui uma resistência interna.
Em outras palavras, a equação do gerador nada mais nos diz que a tensão disponível pro circuito, é a força eletromotriz (tensão total) menos o valor que o próprio gerador consome (= ri)
Depois dessa discussão, podemos pensar o seguinte: Como temos 50V disponível pro circuito e a tensão total do gerador é 60V, concluímos que tivemos uma queda de tensão no gerador (devido à resistência interna) de 60 - 50 = 10V, ou seja, ao passar pela resistência interna do gerador, tivemos uma queda de 10V de tensão. Agora ficou fácil, aplicando lei de ohm na resistência interna:
v = ri
10 = 2i
i = 5A