8º Relatório - Máxima transferência de potência

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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Rodrigo Mansur Duarte 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Belo Horizonte, 2014 
 
 
Rodrigo Mansur Duarte 
 
 
 
 
 
 
 
Física Experimental III: Relatório do Trabalho Prático VIII 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Belo Horizonte, 2014 
 
 
 
 
 
 
 
Relatório referente à aula de sábado, dia 
12/04/2014, sobre a Máxima 
transferência de potência na disciplina de 
Física Experimental III, no curso de 
Engenharia Elétrica, na Pontifícia 
Universidade Católica de Minas Gerais 
Professor: Euzimar Marcelo Leite 
 
 
 
RESUMO 
Esse teorema trata fundamentalmente da transferência de energia entre 
a fonte (baterias, geradores) e a carga do circuito (resistores). Para entendê-lo 
melhor, temos que considerar o fato de que as baterias e fontes comumente 
usadas não são ideais, isto é, sempre existe uma limitação na corrente I que elas 
podem fornecer. Tais fontes reais podem ser representadas pela associação em 
série de uma fonte ideal (gerador de força eletromotriz) com uma resistência 
(responsável pela dissipação de energia no interior do gerador). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
1. INTRODUÇÃO.....................................................................................1 
2. DESENVOLVIMENTO.........................................................................2 
2.1 OBJETIVO GERAL..........................................................................2 
2.2 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL...............................................2 
2.3 RESULTADOS................................................................................2 
2.4 GRÁFICOS......................................................................................3 
3. CONCLUSÃO......................................................................................4 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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INTRODUÇÃO 
 
 
 
Nessa prática, estudaremos a potência dissipada numa resistência de carga, em 
função da resistência interna da fonte que a alimenta. Veremos o Teorema da Máxima 
Transferência de Potência, que diz que a potência transferida para a carga é máxima 
quando sua resistência e a resistência interna da fonte são iguais. Nos experimentos, 
vamos buscar comprovar o teorema. 
De acordo com outro teorema ‘’ A máxima transferência de potência para a 
ocorre quando R=Ri’’. Com cargas de baixa resistência, a fonte é forçada a gerar muita 
energia elétrica, sendo que boa parte dessa energia é dissipada na própria fonte. Isso 
tem dois efeitos ruins: sobre aquecimento da fonte, o que pode danificá-la, e um 
consumo elevado de energia (se a fonte for, por exemplo, uma pilha, ela se descarrega 
mais rapidamente do que se estivesse alimentando uma carga de maior resistência). 
Agora a máxima transferência de potência não significa eficiência máxima. De fato, 
apenas metade da potência gerada é dissipada na carga, o que resulta em 50% de 
eficiência. Pela equação vemos que a eficiência: n=Pc/Pc+Pi+R/R+Ri. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2. DESENVOLVIMENTO 
 
 
2.1 – Objetivo Geral 
 
Verificar a condição para a máxima transferência de potência elétrica P 
de uma fonte de força eletromotriz para um circuito elétrico ou eletrônico. 
Construir o gráfico de P x I para uma fonte eletrônica de resistência interna 
igual a 10Ω.Determinar a corrente elétrica I que circula no circuito elétrico de 
carga a tensão elétrica V sobre o resistor de carga de resistência R e o 
rendimento n da fonte eletrônica. 
Construir o gráfico P x R. Determinar o valor da resistência elétrica R do 
resistor de carga para o qual a transferência de potência elétrica P e máxima. 
 
 
 
2.2 – Procedimento 
 
 Foi colocado uma fonte de tensão em série com um resistor, o qual 
fará papel da resistência interna da fonte e com um potenciômetro. 
 
 
 
2.3 – Resultados. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2.4 - Gráficos: 
 Gráfico da Potência X Corrente 
 
 Gráfico da Potência X Resistência 
 
 
 
 
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CONCLUSÃO 
 
 Vimos que a transferência de energia entre a fonte e a carga ocorre, 
porém devido as baterias e a fontes não serem ideais por que sempre existe uma 
limitação de corrente. A razão disso é que a carga que se move no interior do 
material de qualquer fonte real encontra-se uma resistência, quando essa 
resistência segue a lei de Ohm ela deve ser constante independente da corrente 
I. No experimento vimos que a medida que a resistência aumentava a corrente 
diminuía nisso a tensão de 5V se mantendo continua. O ideal seria que a 
resistência da carga seja muito maior do que a resistência interna do gerador, 
por que nessa situação a eficiência será próxima de um e a potência dissipada 
como calor no gerador será pequena. Assim na situação usamos um gerador 
com a resistência interna muito menor que a resistência de carga.