Um dado gerador elétrico real fornece uma tensão v entre seus...

A resistência interna do gerador vale 4 Ω e seu rendimento é de 60 %.

O gráfico fornecido será a base para resolvermos essa questão.

a) Vamos olhar para os dois pontos evidentes nesse gráfico. O primeiro se encontra quando o gráfico corta o eixo y, ou seja, o eixo das tensões. Nesse ponto, vemos que:

V = 20 V e I = 0 A

Nessa condição descobrimos a f.e.m. do gerador, que é:

E = V = 20 V

Nosso segundo ponto é o local em que o gráfico corta o eixo x (eixo das correntes). Nele, vemos:

V = 0 V e I = 5 A

Com isso podemos calcular a resistência interna do gerador:

r = E/I = 20/5 = 4 Ω

b) Teremos uma associação em série entre o gerador e o resistor de carga. Nessa situação, devemos encontrar apenas a tensão nessa resistência da carga. Como se trata de uma associação em série, a corrente do circuito será:

i = E/(r + R) = 20/(4 + 6) = 20/10 = 2 A

Agora vamos encontrar a tensão na carga:

U = R*i = 6*2 = 12 V

Logo o rendimento desse gerador será:

n = U/E = 12/20 = 0,6 = 60%

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