Uma pilha de lanterna possui f.e.m ε = 1,5 V e a resistência interna vale r = 0,1 Ω. a) Qual é a voltagem entre os pólos desta pilha quando ela se encontra em circuito aberto? b) Qual é a voltagem entre os pólos desta pilha se ela estiver fornecendo uma corrente de 2,0 A a uma lâmpada? c) Ligando-se à pilha uma lâmpada de menor resistência, ela passa a fornecer uma corrente de 4,0 A a esta lâmpada. Qual é, neste caso, a voltagem entre os pólos da pilha?
Respostas
Resposta:
Boa tarde,
Quando esta pilha estiver ligada a um circuito, a resistência interna da pilha efetivamente estará ligada em série com a resistência externa. Isto implica que haverá uma queda de tensão um pouco maior, mas não afeta a corrente fornecida pela pilha, uma vez que a corrente fluindo pela pilha é a mesma que flui pela resistência externa do circuito.
Explicação:
a) A voltagem entre os pólos desta pilha em circuito aberto não gera corrente, então a tensão = 1,5 V
b) I = 2 A.
r = 0,1 Ω
ε = 1,5 V.
Não fomos informados qual a resistência da lâmpada, R, que implica que devemos considerar apenas a resistência interna da pilha. VR = ε - I · r
VR = 1,5 V - 2 A · 0,1 Ω
VR = 1,5 V - 0,2 V
VR = 1,3 V
c) I = 4 A. VR = ε - I · r
VR = 1,5 V - 4 A · 0,1 Ω
VR = 1,5 V - 0,4 V
VR = 1,1 V