Tabela de baterias: A: E = 1,50 V, r = 0,20 O; B: E = 1,60 V, r = 0,10 O; C: E = 1,40 V, r = 0,02 O. Com carga…

Questão

Tabela de baterias: A: E = 1,50 V, r = 0,20 O; B: E = 1,60 V, r = 0,10 O; C: E = 1,40 V, r = 0,02 O. Com carga RL = 2,0 O, qual bateria fornece maior tensão terminal e maior potência na carga? (Use Vterm = E - I·r e I = E/(r+RL)).

1. A) B fornece maior Vterm; C fornece maior potência
2. B) Todas fornecem a mesma potência na carga
3. C) C fornece maior Vterm, A maior potência
4. D) B fornece maior Vterm e maior potência
5. E) A fornece maior Vterm e maior potência

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

1. Calcule a corrente em cada bateria com I = E/(r+RL), usando RL = 2,0 ohms. Bateria A: I = 1,50/2,20 = 0,682 A. Bateria B: I = 1,60/2,10 = 0,762 A. Bateria C: I = 1,40/2,02 = 0,693 A.
2. Calcule a tensão terminal Vterm = E - I·r. Bateria A: 1,50 - 0,682·0,20 = 1,364 V. Bateria B: 1,60 - 0,762·0,10 = 1,524 V. Bateria C: 1,40 - 0,693·0,02 = 1,386 V. A maior tensão terminal é da bateria B.
3. Calcule a potência na carga P = I^2·RL. Bateria A: 0,682^2·2,0 = 0,930 W. Bateria B: 0,762^2·2,0 = 1,161 W. Bateria C: 0,693^2·2,0 = 0,961 W. A maior potência na carga é da bateria B.
4. Conclusão: a bateria B fornece simultaneamente a maior tensão terminal e a maior potência na carga, o que corresponde à alternativa D. O gabarito oficial está correto.
5. Por que as outras estão erradas: na alternativa A, a bateria C não tem a maior potência, pois sua potência (0,961 W) é menor que a de B. Na alternativa B, as potências são diferentes (0,930 W, 1,161 W e 0,961 W). Na alternativa C, a bateria C não tem a maior tensão terminal, e a bateria A não tem a maior potência. Na alternativa E, a bateria A tem a menor tensão terminal e a menor potência entre as três.

💡 Dica: Calcule a corrente e a tensão terminal para cada bateria.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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