Física

Física
Tema: Potência e Energia Elétrica.
FB.09 – Potência elétrica do gerador e do receptor.
Exercícios de assimilação
01.No circuito abaixo, o gerador de 20 V fornece energia
a um motor de 12 V e resistência interna r’ igual a 2 Ω.
Observe o esquema.
R = 5
ε = 20
Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 fevereiro de 1998.
r
V
= 1 Ω
A potência máxima que esse gerador pode fornecer ao
circuito externo, em watts, vale:
a)400
b)300
c)200
d)100
e)40,0
ε’ = 12 V
04.O gráfico a seguir representa a curva de uma bateria
de certa marca de automóvel.
r’
U (V)
=2Ω
15
De acordo com os dados e o esquema do circuito, CALCULE:
a) a DDP total no motor, levando-se em conta sua força
contra-eletromotriz e sua resistência interna.
b) a potência dissipada por efeito Joule no motor.
02.No circuito abaixo, temos um gerador e um resistor.
60
i (A)
Quando o motorista liga o carro, tem-se a corrente máxima
ou corrente de curto-circuito. Neste caso:
a)Qual a resistência interna da bateria?
b)Qual a máxima potência útil desta bateria?
10 V
8Ω
05.Na figura, representamos a potência fornecida por
um gerador em função da intensidade de corrente que o
atravessa. Determine:
2Ω
a)a fem e e a resistência interna r do gerador;
b)a potência elétrica dissipada internamente no gerador,
nas condições de potência máxima for¬necida.
Observando o circuito, determine:
a)a corrente do circuito;
b)a tensão no resistor
c)a potencia dissipada no resistor;
d)a potencia dissipada no gerador;
e)a potência total no gerador;
f)a potência útil fornecida pelo gerador.
06.Para os valores de U e i indicados no gráfico, o gerador
apresenta um rendimento de 80%. Os valores de U e i são,
respectivamente:
U (V)
50
03.O gráfico a seguir representa a curva característica de
um gerador, isto é, a ddp nos seus terminais em função da
corrente elétrica que o percorre.
U
U (V)
0
FB09.EA
20 i (A)
a)40 V e 4 A
b)30 V e 2,5 A
c)30 V e 4 A
d)36 V e 5 A
e)40 V e 8 A
40,0
0
i
10,0
i (A)
07.Um gerador de fem igual a 120 V e resistência interna
igual a 10 ohms é ligado a um reostato cuja resistência
elétrica varia de 0 a 20 ohms, conforme figura.
Pág. 1
ε
r
Cursor
A
B
Reostato
a)Faça o gráfico da potência útil lançada pelo gerador ao
reostato em função da intensidade da corrente elétrica,
quando o cursor varia de A até B.
b)Qual a posição do cursor para a qual a potência útil
lançada pelo gerador é máxima?
08.Associam-se, em pararelo, n geradores iguais que
apresentam a seguinte curva característica:
U (V)
12
20
Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 fevereiro de 1998.
0
i (A)
Sabendo-se que, quando a corrente elétrica na associação
é de 15 A ela dissipa internamente uma potência de 45
W, podemos afirmar que o número n de geradores na
associação é:
a)2
b)3
c)4
d)6
e)9
09.Um motor de resistência interna 1 W, quando está ligado
sob ddp de 100 V, é percorrido por corrente de intensidade
2 A. Determine:
a)a fcem do motor;
b)a potência dissipada internamente;
c)seu rendimento elétrico.
10.Um gerador fornece a um motor uma ddp de 400 V. O
motor tem resistência interna de 20 W e é percorrido por
uma corrente elétrica de 500 mA. Calcule:
a)a força contra-eletromotriz do motor;
b)a potência do motor;
c)sua potência útil (mecânica);
d)a potência dissipada internamente;
e)o rendimento do motor.
Gabarito:
01.a) 14 V
b) 2 W
02.a) 1 A
b) 8 V
c) 8 W
d) 2 W
e) 10 W
f) 8 W
03.D
04.a) 0,25 Ω
b) 225 W
05.a) 6 V e 0,75 Ω
b) 12 W
06.A
07.a)
Pu (W)
360
320
Parábola
0
4
6
12
i (A)
b) A posição do cursor deve ser no ponto médio do
reostato
08.B
09.a) 98 V
b) 4 W
c) 98%
10.a) 390 V
b) 200 W
c) 195 W
d) 5 W
e) 97,5%
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