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8) (UFC-1996) Um pequeno motor, M, recebe de uma bateria ideal, B, 35 W de potência elétrica, dos quais somente 10 W são transformados em trabalho mecânico. A resistência elétrica interna do motor é ôhmica e vale 16. Determine, em volts, a força eletromotriz da bateria.

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Praticando Para Aprender

há 2 anos

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há 6 meses

Para resolver essa questão, vamos usar a relação entre potência, tensão e resistência. 1. Potência total recebida pela bateria (P_total): 35 W 2. Potência transformada em trabalho (P_trabalho): 10 W 3. Potência dissipada (P_dissipada): P_total - P_trabalho = 35 W - 10 W = 25 W 4. Resistência interna do motor (R): 16 Ω A potência dissipada pode ser expressa pela fórmula: \[ P_dissipada = \frac{V^2}{R} \] onde \( V \) é a tensão na resistência interna. Rearranjando a fórmula para encontrar \( V \): \[ V = \sqrt{P_dissipada \cdot R} \] Substituindo os valores: \[ V = \sqrt{25 W \cdot 16 \, \Omega} \] \[ V = \sqrt{400} \] \[ V = 20 \, V \] Agora, para encontrar a força eletromotriz (f.e.m) da bateria (E), usamos a relação: \[ E = V + V_{trabalho} \] A tensão que realiza trabalho pode ser encontrada pela potência de trabalho: \[ P_trabalho = \frac{V_{trabalho}^2}{R} \] Sabendo que \( P_trabalho = 10 W \): \[ 10 W = \frac{V_{trabalho}^2}{16 \, \Omega} \] \[ V_{trabalho}^2 = 10 W \cdot 16 \, \Omega = 160 \] \[ V_{trabalho} = \sqrt{160} \approx 12.65 \, V \] Agora, somamos as tensões: \[ E = 20 V + 12.65 V \] \[ E \approx 32.65 V \] Portanto, a força eletromotriz da bateria é aproximadamente 32,65 V.

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há 2 anos

Podemos utilizar a Lei de Ohm para encontrar a corrente elétrica que passa pelo motor M: P = V x I, onde P é a potência elétrica, V é a diferença de potencial (ou tensão) e I é a corrente elétrica. Assim, temos que: 10 = V x I I = 10 / V Podemos também utilizar a Lei de Joule para encontrar a potência elétrica dissipada na resistência interna do motor: P = R x I^2, onde R é a resistência elétrica e I é a corrente elétrica. Assim, temos que: 25 = 16 x I^2 I^2 = 25 / 16 I = 5 / 4 Substituindo o valor de I na primeira equação, temos: 10 = V x (5 / 4) V = 8 Portanto, a força eletromotriz da bateria é de 8 volts.

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9) (UFPA-1997) Uma lâmpada de resistência igual a 117  é ligada em série a um motor de força contra eletromotriz igual a 60 V e resistência interna igual a 1 , sendo ambos ligados também em série a um gerador de força eletromotriz igual a 120 V e resistência interna igual a 2 . Com o circuito em funcionamento, pergunta-se: a) Qual o valor, em amperes, da corrente circulante? b) Se bloquearmos mecanicamente o eixo do motor, impedindo o seu giro, o brilho da lâmpada aumenta, diminui, ou não se altera? c) Na situação (ainda do item b), qual o valor, em amperes, da corrente circulante?

11) (Mack-2007) No circuito elétrico ao lado, é necessário que, ao se ligar a chave K no ponto P, a lâmpada L, de especificações nominais 0,50 W — 2,0 V, permaneça acesa sem problemas. Sabe-se que, ao se ligar a chave K no ponto M, o amperímetro ideal A indica uma intensidade de corrente de 500 mA, e, ao se ligar no ponto N, a indicação é de 4,0 A. Para que sejam atendidas rigorosamente as especificações da lâmpada, é necessário que o resistor R, associado em série a ela, tenha resistência elétrica de a) 3,25 Ω b) 4,00 Ω c) 8,00 Ω d) 27,25 Ω e) 51,25 Ω

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