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O circuito elétrico (fig. 1) é utilizado para a determinação da resistência interna r e da força eletromotriz ???? do gerador. Um resistor variável R (também conhecido como reostato) pode assumir diferentes valores, fazendo com que a corrente elétrica no circuito também assuma valores diferentes para cada valor escolhido de R. Ao variar os valores de R, foram obtidas leituras no voltímetro V e no amperímetro A, ambos ideais, resultando no gráfico (fig. 2). Com base nessas informações, assinale a alternativa que corresponde aos valores corretos, respectivamente, da resistência interna e da força eletromotriz do gerador.

a) 2 Ω e 7 V.
b) 1 Ω e 4 V.
c) 3 Ω e 12 V.
d) 4 Ω e 8 V.
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Desafios Para o Conhecimento

ano passado

Respostas

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ano passado

Para determinar a resistência interna \( r \) e a força eletromotriz \( \mathcal{E} \) do gerador a partir das leituras do voltímetro e do amperímetro, normalmente utilizamos a Lei de Ohm e a relação entre a tensão, corrente e resistência. A força eletromotriz \( \mathcal{E} \) é a tensão máxima que o gerador pode fornecer, enquanto a resistência interna \( r \) é a resistência que o gerador oferece ao fluxo de corrente. Para resolver a questão, precisaríamos analisar o gráfico mencionado (fig. 2) e as leituras obtidas. Como não temos acesso a essa figura, vamos considerar as opções dadas e aplicar o raciocínio: 1. Verificar a relação entre \( \mathcal{E} \), \( r \), a corrente \( I \) e a tensão \( V \): \[ \mathcal{E} = I(R + r) \] onde \( R \) é o resistor variável. 2. Analisar as opções: - a) 2 Ω e 7 V - b) 1 Ω e 4 V - c) 3 Ω e 12 V - d) 4 Ω e 8 V Sem os dados do gráfico, não podemos calcular diretamente, mas podemos fazer uma análise qualitativa. Geralmente, a força eletromotriz é maior que a tensão medida, e a resistência interna é menor que a resistência total do circuito. Se considerarmos que a força eletromotriz deve ser a maior entre as opções e que a resistência interna deve ser a menor, a opção que parece mais razoável é: c) 3 Ω e 12 V. Essa opção apresenta uma força eletromotriz relativamente alta, que é comum em geradores, e uma resistência interna que não é excessivamente alta.

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