Question

em circuito aberto, a ddp entre os terminais de uma bateria é 12V. Quando percorrida por uma corrente de 2A, fornece ao circuito externo potência de 20W. Determine o rendimento da bateria.

Answer 1

Rendimento (η) = Tensão útil (U) / Força eletromotriz (tensão total → E)

DDP em circuito aberto (sem corrente) ⇒ Força eletromotriz (f.e.m.) ! (Toda a tensão que o gerador, bateria, produz)
Logo, a f.e.m. (E) da bateria é de 12 Volts...

E = 12 V

Toda a tensão útil (U) será gasta no circuito externo...

Potência elétrica (P) = Corrente (I) * Tensão (U)
P = i * U
Sendo P = 20 W e i = 2 A (U = ???)...

20 = 2 * U
20 / 2 = U
U = 10 Volts ⇒ Esta é a tensão útil ao circuito !

η = U / E
Sendo U = 10 V e E = 12 V :
η = 10 / 12

η ≈ 0,8333 ⇒ 83,33% →→→ Este é o valor aproximado do rendimento dessa bateria !