Máquinas Elétricas - ELE 2 (1)

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Máquinas Elétricas - ELE/ELT
Aluno (a): 
Data: 08 /06/ 2020.
Atividade de Pesquisa 2
NOTA:
INSTRUÇÕES:
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01) Um gerador de força eletromotriz ε = 9,0 V e resistência interna r = 1,0 Ω está em funcionamento e a intensidade de corrente elétrica que o atravessa é 2,0 A. Nessas condições, determine:
a. a ddp nos extremos do gerador;
U = ε - r.i
U = 9- 1.2
U = 9 -2
U = 7V
b. as potências total, útil e dissipada.. 
P = U.i
P = 7.2
P = 14 W
Potência dissipada:
P= r.i²
P = 1.2²
P = 4 w
Potência total = Pu+Pd = 14+4 = 18w
02) Sendo a força eletromotriz de uma bateria igual a 15 V:
a. a corrente fornecida pela bateria é de 15 Ω.
b. a resistência interna é de 15 Ω.
c. a potência fornecida pela bateria para o circuito externo é de 15 W.
d. é necessária uma força de intensidade igual a 15 N para cada 1 C de carga que atravessa a bateria.
e. a energia química que se transforma em energia elétrica é de 15 J para cada 1 C de carga que atravessa a bateria.
ε=15V
ε=dw/dQ = 15J/1C = 15V
Resposta letra E
03) Para os valores de U e i indicados no gráfico, o gerador apresenta um rendimento de 80%. Calcule os valores de U e i.
50V ------------ 100%
x ------------- 80%
X = U = 40V
icc = ε/r = 2,5Ω
U = ε - ri
i = (-U + ε) / r = (50-40) / 2,5
i = 4A
04)  O circuito abaixo é constituído por uma fonte (gerador) real de resistência interna 1Ω e três resistores de 6 Ω conforme mostrado na figura abaixo.
a) Qual a intensidade da corrente elétrica no circuito?
Vx - 4i -1i + 20 = Vx
i=4A
b) Qual a diferença de potencial nos extremos do gerador?
U = ε - ri
U = 20 - 1x4 = 16V
05) Três geradores iguais (1,5 V e 3,0 Ω) são associados e ligados a um resistor R = 19Ω, conforme a figura abaixo:
a) Qual a intensidade da corrente elétrica no resistor R = 19Ω ?
Vx – 19i – 1i =1,5 = Vx
I = 0,075A
b) Qual a intensidade da corrente elétrica em cada gerador do circuito acima?
i + i + i = 0,075
i = 0,025A
6) Quatro pilhas de 1,5 volt cada estão ligadas a uma resistência R de 16 Ω, como mostra a figura. Sabendo que cada pilha apresenta  uma resistência interna de 2,0 Ω, qual a diferença de potencial, em volts, sobre a resistência R? 
ε = 1,5V
r = 16Ω
ri = 2Ω
εt = 4 x 1,5 = 6V
Vx – 8i +6V – 16i = Vx
I = 0,25ª
U = Ri = 16.0,25 = 4V
07) Uma corrente de 5,0 A é estabelecida de um circuito durante 6,0 minutos por uma bateria recarregável  com uma força eletromotriz de 6,0 V. Qual é a redução na sua energia química?
I = 5A
Δt = 360s
ε = 6V
i = dQ/dt Q = 5 . 360 = 1800C
ε = dw/dQ W = 6.1800 = 10.800J 
08) Um fio com uma resistência de 5,0 Ω é ligado a uma bateria cuja força eletromotriz  é 2,0 V e cuja resistência interna é 1,0 Ω. Em 2 minutos, qual é:
a)  a energia química consumida pela bateria?
Vx – Si – Δi +2V = Vx 
I = 1/3 A 
Q = (1/3) x 120 = 40C
b) a energia dissipada pelo fio?
P=ri² = 5 x (1/3)² = 5/9 W
E = P.At = (5/9) x 120 = 66,667J 
c) a energia dissipada pela bateria?
P = ri² = 1 x (1/3)² = 1/9 W 
E = P . Δt = (1/9) x 120 = 13,334J
09) Uma bateria de automóvel com força eletromotriz de 12 V tem uma carga inicial de  120 A.h. Supondo que a diferença de potencial permaneça constante até a bateria descarregar totalmente , durante quantas horas a bateria é capaz de fornecer uma potência de 100W?
ε = 12V
Q = 120A.h
P = 100w
Ptotal = ε.i
I = 100/12 = 8,334A
I =dQ/dt 
Δt = (120A.h) / 8,334A = 14,4h
10) Observe o circuito abaixo, onde os fios são ideais (de resistência desprezível).
a) Determine a intensidade e o sentido da corrente no circuito.
Vx -5i -60 -1i -2i +100 =VX
i = 5A
b)      Determine a diferença de potencial nos extremos do gerador, resistor e do receptor.
Resistor
Vx – 5i = Vy
Vx – Vy = 25V
Receptor 
Vy – 60 – 1i =Vz
Vy – Vz = 65V
Gerador
Vz – 2i +100=Vx
Vx – Vz = 90V
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