Questão 8
ITA 2013
(ITA 2013 - 2 fase - Questão 8)
O experimento mostrado na figura foi montado para elevar a temperatura de certo líquido no menor tempo possível, despendendo uma quantidade de calor Q. Na figura, G é um gerador de força eletromotriz , com resistência elétrica interna r, e R é a resistência externa submersa no líquido.
Desconsiderando trocas de calor entre o líquido e o meio externo,
a) Determine o valor de R e da corrente i em função de e da potência elétrica P fornecida pelo gerador nas condições impostas.
b) Represente graficamente a equação característica do gerador, ou seja, a diferença de potencial U em função da intensidade da corrente elétrica i.
c) Determine o intervalo de tempo transcorrido durante o aquecimento em função de Q, i e .
Gabarito:
Resolução:
Pelo teorema da máxima transferência de potência temos que R = r.
a) Se temos que o intervalo de tempo é mínimo teremos a potência máxima o que implica que a resistência R deve ser igual a r.
b)
c)