15. (Mackenzie 1996) Um circuito elétrico é constituído de um gerador de força eletromotriz ɛ e resistência interna r, e de um resistor de resistê...

Analisando o gráfico, podemos perceber que a potência dissipada no resistor é dada pelo produto da corrente i pelo quadrado da resistência R, ou seja, P = iR². No ponto em que a potência é máxima, a inclinação da reta tangente ao gráfico é nula, o que ocorre quando R = 2 Ω. Substituindo esse valor na equação da potência, temos: P = iR² P = i(2)² P = 4i Sabemos também que a força eletromotriz ɛ é igual à tensão nos terminais do gerador quando não há corrente circulando, ou seja, quando R = 0. No gráfico, podemos ver que a potência é nula quando R = 0, o que significa que a tensão nos terminais do gerador é igual à queda de tensão na resistência interna r. Portanto, temos: ɛ = ir Substituindo o valor de R encontrado anteriormente, temos: ɛ = i(2) ɛ = 2i Agora, podemos utilizar o gráfico para encontrar o valor da corrente i quando R = 4 Ω. Para isso, traçamos uma reta vertical a partir do ponto correspondente a R = 4 Ω e encontramos o valor da corrente no eixo y, que é aproximadamente 0,5 A. Substituindo os valores encontrados na equação da potência, temos: P = iR² P = (0,5)(4)² P = 8 W Portanto, a alternativa correta é a letra A) 50 V e 4 Ω.