Força contra eletromotriz [teórica]

por Gabriel Rodrigues Sáb 13 Jul 2013, 11:28

A equação de um receptor é U = E' + r'i, sendo E' a fcem, U a ddp sobre seus terminais, r' a sua resist. interna e i a corrente que percorre o circuito.
A curva característica indica que, quanto maior a ddp, maior é a corrente.

Mas imagine um circuito de caminho único alimentado por um gerador de fem E (nesse circuito, só há ele e o receptor E'). Quanto maior é a corrente que passa por ele, maior é a queda de tensão na sua resistência r e menor é a ddp que disponibiliza pro circuito, que é a mesma sentida pelo receptor.
No entanto, a corrente que passa pelo gerador e pelo receptor tem a mesma intensidade... então, se a intensidade aumentar, a ddp no circuito diminui, mas deveria aumentar no receptor, já que a fcem é constante.

Como explicar isso? Neutral

por **Euclides** Sáb 13 Jul 2013, 14:14

Você está pensando na corrente como se ela fosse um elemento independente que se pudesse variar à vontade. Num circuito com um gerador e um receptor a corrente que se estabelece é uma relação fixa das interações desses elementos.

Aplicando a lei das malhas:

$\\E-ri-r'i-E'=0\;\;\;\to\;\;\;E-(r+r')i-E'=0\;\;\;\to\;\;\;\boxed{i=\frac{E-E'}{r+r'}}$

essa é a única corrente possível.

por Gabriel Rodrigues Seg 15 Jul 2013, 11:08

Euclides, o sr. tem razão. Não havia pensado por esse lado. Talvez essa corrente poderia variar se alterássemos a fem do gerador, mas aí seria outro circuito...

Interessante obter a expressão para a corrente pela lei das malhas. Acredito que também possa ser obtida considerando as elevações de potencial iguais a soma das quedas não ôhmicas mais as quedas ôhmicas (que é, na verdade, o mesmo princípio da lei de Kirchhoff):

E = E' + (r+r').i -> i = (E-E')/(r+r')

Eu tenho uma última dúvida: se uma bateria funciona como gerador e como receptor, temos fem = fcem ?

Obrigado Smile

por **Elcioschin** Seg 15 Jul 2013, 13:38

por Gabriel Rodrigues Seg 15 Jul 2013, 13:45

Mestre Elcioshin

Podemos entender que fem=fcem em uma mesma bateria porque essas partes da ddp são "as que sobram" da queda de tensão na resistência interna da bateria?

por **Elcioschin** Seg 15 Jul 2013, 14:53

A resistência interna da bateria é a mesma, quer ela esteja funcionando como gerador ou como receptor. Esta resistência depende apenas do material de construção da bateria.

A fem = fcem não são as partes que "sobram".

A fem E é a tensão da bateria quando ela está desligada de qualquer circuito, isto é quando ela não fornece corrente. Logo, podemos considerar a fem como a tensão máxima (teórica) que uma bateria poderia fornecer a um circuito externo.

Acontece que, quando ela estiver fornecendo uma corrente i, sempre haverá uma queda de tensão interna r.i. Neste caso a tensão U que ela consegue entregar ao circuito será sempre menor do que E ----> U = E - r.i

Quando ela estiver funcionando como receptor (por exemplo uma bateria de automóvel sendo carregada pelo alternador ou uma pilha recarregável sendo carregada por uma fonte) acontece o oposto:

Recebendo uma tensão U (do alternador ou da fonte) ----> U = E + r.i