Question

Um resistor de 2Ω é ligado aos terminais de uma pilha de fem 1,5v e resistência interna 0,5Ω.Determine.
a.A intensidade de corrente que se estabelece no circuito;
b.A energia elétrica dissipada no resistor em 1 min.

Answer 1

Sendo o circuito composto apenas pelo gerador real (com res. interna) e pelo resistor de 2 Ω, então podemos dizer que a res. equivalente do circuito é a resistência do resistor.

a) 
Lei de Pouillet : 
i = E / (r + R), onde :

i → Corrente elétrica;
E → Força eletromotriz do gerador (f.e.m. → tensão total produzida pelo gerador);
r → Resistência interna do gerador;
R → Resistência equivalente do circuito (Req)...

Como dito, sendo o circuito : 1 gerador ⇔ 1 resistor, a Req do circuito é a própria resistência do resistor... 

Dados ⇒
E = 1,5 V;
r = 0,5 Ω;
R = 2 Ω ⇒ É a própria resistência do resistor...

i = 1,5 / (0,5 + 2)
i = 1,5 / 2,5
i = 0,6 A ⇒ Corrente do circuito !

b)
Potência elétrica (Pot) = Resistência (R) * Corrente² (i²)
Pot = R * i²

Potência (Pot) = Energia (E) / Tempo (t)
Pot = E / t ⇒ Isolando "E" :
E = Pot * t 

Como Pot = R * i², então substituímos :
E = R * i² * t ⇒ Esta é a fórmula de energia elétrica que usaremos !

Dados ⇒
R = 2 Ω;
i = 0,6 A;
t = 1 min → 60 segs (aqui tem que ser em segundos !)

E = 2 * 0,6² * 60
E = 120 * 0,36
E = 43,2 Joules de energia dissipada em 1 minuto (60 segundos) !