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Bipolo Gerador Introdução: Neste experimento pretende-se estudar o comportamento de um bipolo gerador a partir da obtenção de sua curva característica. Bipolos Definição: Bipolo é todo dispositivo que apresenta dois terminais de ligação (Exemplo: resistor, pilha, lâmpada de filamento). Classificação: os bipolos são classificados através de suas curvas características. Apresenta-se aqui apenas a caracterização do bipolo quanto a sua capacidade de produzir ou consumir energia elétrica. • Bipolo receptor: são aqueles que normalmente absorvem energia elétrica e a transformam em outro tipo de energia. Por exemplo: o resistor transforma energia elétrica em calor, o motor elétrico basicamente transforma energia elétrica em energia mecânica. Nos casos de bipolos receptores a corrente elétrica entra pelo terminal de maior potencial e sai pelo terminal de menor potencial. • Bipolo gerador: são aqueles que normalmente transformam energia não elétrica em energia elétrica. Por exemplo: as baterias transformam energia química em elétrica, as hidrelétricas transformam energia potencial em elétrica. Nos casos de bipolos geradores, a corrente entra pelo terminal de menor potencial e sai pelo terminal de maior potencial. Comportamento do Bipolo Gerador Todo bipolo gerador é constituído utilizando-se, entre outros, materiais condutores. Desta forma, a resistividade desses condutores garantem a existência de uma resistência interna no gerador (r). Tal resistência dissipará energia elétrica em forma de calor. Equação característica do bipolo gerador 𝑼 = 𝑬 – 𝒓. 𝒊 Potência • Potência útil: A potência elétrica absorvida por um bipolo qualquer, é dada pelo produto entre a tensão (U) em seus terminais e a corrente elétrica (i) que o atravessa. 𝑷 = 𝑼. 𝒊 • Potência dissipada: A potência dissipada no gerador, devido à existência da resistência interna (r), é dada por: 𝑷𝒅 = 𝒓. 𝒊² Parte Experimental Monte um circuito onde o gerador é constituído por quatro pilhas em série e coloque 1Ω de resistência da bateria. https://phet.colorado.edu/sims/html/circuit-construction-kit-dc-virtual-lab/latest/circuit- construction-kit-dc-virtual-lab_pt.html 1- Qual o objetivo deste experimento? Observar o que acontece com a Corrente, Tensão, Potência e a Potência dissipada em um gerador bi polo com Resistência R=1. 2- Qual o circuito empregado? 4 Pilhas em séries formando o gerador com resistência R= 1 OHM 3- Preencha a tabela abaixo U(V) 6V 6,5V 7V 7,5V 15V 13,5V 12,4V 11V 10,6V I (A) 6A 6,5A 7A 7,5A 15A 13,5A 12,4A 11A 10,6A P (W) 36 W 42,25 W 49 W 56,25 W 225 W 182,25 W 153,76 W 121 W 112,36 W Pd(W ) 36 W 42,25 W 49 W 56,25 W 225 W 182,25 W 153,76 W 121 W 112,36 W https://phet.colorado.edu/sims/html/circuit-construction-kit-dc-virtual-lab/latest/circuit-construction-kit-dc-virtual-lab_pt.html https://phet.colorado.edu/sims/html/circuit-construction-kit-dc-virtual-lab/latest/circuit-construction-kit-dc-virtual-lab_pt.html 4- Faça o diagrama (i, U) para o gerador. 5- Faça o diagrama (i, P) para o gerador. 6- Determinar três valores de i a partir da equação U = E – r.i, sabendo que r = 4 Ω. 7- Qual o máximo rendimento? Para qual corrente ocorre?
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