Grupo 6 Apresentação

 

 

INSTITUTO INSTIT UTO FEDERA FEDERAL L DE EDU EDUCAÇÃ CAÇÃO, O, CI NCIA E T TECNOL ECNOLOGIA OGIA DO DO RN IFRN/CNAT –  CAMPUS  CAMPUS NATAL-CENTRAL DIACIN  –  DIRETORIA  DIRETORIA ACADÊMICA DE INDÚSTRIA

COORDENAÇÃO DO CURSO DE ELETROTÉCNICA Professor: Gileno José de Vasconcelo Vasconceloss Villar

Disciplina: Circuitos Elétricos

5ª Lista de Exercícios: O Gerador Real 1.   No circuito esquematizado esquematizado abaixo, a fem do gerador é 10 V  e  e a corrente elétrica que atravessa o circuito tem intensidade de 2,0 A. A potência elétrica dissipada na resistência interna do gerador é de 8,0 W . Calcule: a)  a resistência interna Ri do gerador;  b)  a resistência elétrica R; c)  a potência gerada pelo gerador; d)  a potência fornecida pelo gerador; e)  o rendimento elétrico do gerador. 2.  Uma fonte de 30 V   tem uma resistência interna de 2  . Encontre a tensão nos terminais quando a carga de um resistor de 10   for  for conectada. 3.  Uma bateria possui uma tensão de circuito aberto de 1,58 V  e  e uma corrente de curto-circuito de 30 A. a)  Qual a resistência interna da bateria?  b)  Qual a tensão nos terminais da bateria quando dela forem exigidos 5 A? 4.  Uma certa fonte de tensão fornece 12 V   em 3 A. Quando conectada a uma carga diferente, fornece 11,2 V  em  em 8 A. Qual é o valor da fem e da resistência interna? 5.  Mediu-se a tensão em aberto de um gerador com um voltímetro, obtendo-se 10 V . Com uma carga de 450  , a tensão na saída caiu para 9 V . Determine: a)  a corrente na carga;  b)  a queda de tensão na resistência interna do gerador; c)  a resistência interna do gerador; d)  a corrente de curto-circuito do gerador; e)  o rendimento do gerador;  

f) a equação característica do gerador válida para qualquer carga R L.

 

 

6.   No circuito da figura abaixo, temos um gerador de  fem  56 V  e   e resistência interna de 2  , e um resistor de 5  . Determine: a)  a ddp nos terminais do gerador;  b)  a potência utilizada pela carga (potência útil); c)  a potência total fornecida pelo gerador; d)  a potência dissipada pelo gerador. 7.   No circuito abaixo (figura 1), o gerador G tem  fem E = 12 V  e   e resistência interna  Ri = 1  . Ele é ligado a um resistor de resistência R = 119  . Calcule: a)  a corrente no circuito;  b)  a ddp entre os pontos A e B.

Figura 1

Figura 2

8.  (FEI-SP) No circuito da figura acima (figura 2), o reostato AB  está munido do cursor C, sendo a resistência entre A  e B  igual a 40  . Qual a intensidade de corrente no gerador quando o cursor está em B? Em que posição deverá ser colocado o cursor para que a intensidade de corrente no gerador seja metade daquela encontrada na situação anterior? 9.  (Faap-SP) Uma corrente elétrica de 3 A percorre um circuito composto de um gerador de fem  12 V  e  e resistência interna r , e um resistor de 3  . Liga-se um resistor de 6   em  em paralelo com o resistor de 3  . Calcule a energia dissipada no gerador durante meio minuto. 10. Um gerador está ligado como indica o circuito abaixo (figura 3). Com a chave Ch aberta, a corrente que o atravessa é de r 10 ; comeletromotriz a chave fechada, a corrente passa a ser 16 A. Determine a resistência interna  e aAforça  e E  do  do gerador.

Figura 3

Figura 4

11. A curva característica de um gerador é dada pelo gráfico acima (figura 4). Determine a  fem e a resistência interna r  do  do gerador.

 

 

12. (EEM-SP) Um gerador de força eletromotriz E = 1,5 V  e   e resistência interna r = 0,50    é ligado a uma associação de três resistores iguais, de resistência R = 2,4   cada  cada um. Calcule a  potência fornecida fornecida pelo gerador aaos os resistores quando quando a associação associação destes for: a)  em série;  b)  em paralelo.  

13. Um gerador apresenta um gráfico característico como o indicado na figura abaixo. Determine: a)  a resistência interna do gerador;  b)  a fem do gerador; c)  a intensidade da corrente de curto-circuito; d)  a ddp entre os terminais t erminais do gerador quando i = 10 A. 14. A curva de corrente contínua característica fornecida pelo fabricante de um gerador está representada abaixo. Uma lâmpada de resistência  R = 45    é conectada a esse gerador. Responda: a)  Qual o valor da corrente elétrica no circuito?  b)  Qual o rendimento do gerador nessa condição? c)  Qual a potência dissipada pela lâmpada?

15. No  No gerador de tensão abaixo, cu cuja ja equação equação característica é: V S   20   10  I  . a)  Determine a tensão de saída para cada valor de corrente de 0 a 2 A, intervalos de 0,25 A, e levante o gráfico V S     f   I  .  b)  Determine a potência na carga para os valores de corrente do item anterior e levante o gráfico P   f   I   usando a mesma escala de corrente do gráfico anterior. c)  Determine, a partir dos gráficos, P M , I , V S S  e  e R L, na situação de máxima transferência de  potência do gerador gerador para a ccarga. arga. d)  Determine, a partir das equações, P M , R L e  , na situação de máxima transferência de  potência do gerador gerador para a ccarga. arga.

 

 

Respostas da 5ª Lista de Exercícios de Circuitos Elétricos 1) a) Ri = 2  ; b) R = 3  ; c) PG = 20 W ; d) PF  =  = 12 W ; e)   =  = 60%. 2) V t t =    = 25 V .  3) a) Ri = 52,67 m ; b) V t t =    = 1,32 V .  4) E = 12,48 V   e  Ri = 0,16  . 1    5) a) I  L = 20 mA; b) V i = 1 V ; c) Ri = 50  ; d) I CCC   = 200 mA; e)   =  = 90%; f) V t     C  =   

   E .   Ri  R L    Ri

6) a) V tt  =    = 40 V ; b) PÚtil = 320 W ; c) PTotal = 448 W ; d) P Dissipada = 128 W . 7) a) I = 0,1 A ou 100 mA; b) V  AB = 11,9 V .  8) I = 2 A. Exatamente na metade da distância entre A e B.  9)   =  ou 1,33 x 10-4 kWh.   = 480 J  ou 10) a) P = 0,27 W  ou  ou 273,23 mW ; b) P = 1,06 W .  11) r = 1    e E = 40 V . 12) E = 25 V   e r = 2,5  . 13) a) r = 5  ; b) E = 100 V ; c) I CC  = 20 A; d) V t  = 50 V .  14) a) I  L = 4 A; b)   =  = 90%; c) PÚtil = 720 W . 

15) a)

 I (A) V SS   (V)

0,00 20,00

0,25 17,50

 I (A)

0,00

0,25

0,50 15,00 0,50

0,75 12,50 0,75

1,00 10,00 1,00

1,25 7,50 1,25

1,50 5,00 1,50

1,75

1,75 2,50

2,00 0,00

2,00

 b) Pu (W) 0,00 4,38 7,50 9,38 10,00 9,38 7,50 4,38 0,00 ; c) P M  =  = 10 W , I = 1 A, V S S  =  = 10 V   e  R L = 10  ; d) P M  =  = 10 W , R L = 10    e   =  = 50%.

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