Pilha, energia dissipada.

por Vestibulanda Seg 27 Set 2010, 22:57

(Fuvest 95) É dada uma pilha comum, de força eletromotriz 1,5V e resistência interna igual a 1,0ohm. Ela é ligada durante 1,0s a um resistor R de resistência igual a 0,5ohm. Nesse processo, a energia química armazenada na pilha decresce de um valor EP, enquanto o resistor externo R dissipa uma energia ER. Pode-se afirmar que EP e ER valem, respectivamente:
a)1,5J e 0,5J

Não consegui achar o raciocínio desse probelma Rolling Eyes

vai ter uma energia consumida na resistência da bateria e outra no resistor?

Obrigada

por **Euclides** Seg 27 Set 2010, 23:12

A pilha tem uma resistência interna que dissipa energia não aproveitada. A queda de energia química da pilha é igual à energia dissipada internamente mais a energia dissipada no resistor externo.

Pilha, energia dissipada. Trikxs

$\\U=(r+R)i\hspace{30}P_1=ri^2\hspace{30}E_R=Ri^2\\\\E_P=P_1+E_R$

por Vestibulanda Seg 27 Set 2010, 23:45

Apesar das fórmulas ER=R.i^2 derem a potência em W, posso considerar como energia "J" como está na resposta?

por **Euclides** Ter 28 Set 2010, 00:10

Ah,tá! Veja que a definição de potência é energia dissipada por unidade de tempo. Na unidade de tempo potência é numericamente igual a energia:

$\\W=\frac{J}{s}\,\, em\,\,1\,\,segundo\,\,W\times s=J \\\\1,5\,W\times 1s=1,5\,J$

a pilha ficou ligada por 1 segundo.

por Vestibulanda Ter 28 Set 2010, 22:07

Deu certo, obrigada.
Descobri ontem na aula de matemática que vc que escreveu o livro Os Elementos 600 a.C affraid

é o 1º livro de matemática escrito neh? legal Smile

por Raquel Valadão Sáb 02 Mar 2019, 13:52

A questão não pede, mas se ele pedisse a potência útil, eu poderia usar tanto U.i quanto U^2/Req, certo? No caso pra achar a total primeiro. Usando, dá 1,5j. Isso significa que toda a potência da pilha é dissipada? E o trabalho dela é nulo??

por **Elcioschin** Sáb 02 Mar 2019, 14:51

Potência útil é a potência dissipada fora da pilha; nesta questão é a potência dissipada apenas no resistor R (este resistor poderia ser um aquecedor, um ferro elétrico, um chuveiro elétrico, por exemplo)

E = (r + R).i ---> 1,5 = (1 + 0,5).i ---> i = 1 A

Pu = R.i² ---> Pu = 0,5.1² ---> Pu = 0,5 W

ER = Pu.t ---> ER = 0,5.1 ---> ER = 0,5 J

A potência dissipada em r, serve apenas para aquecer a pilha: não é aproveitada para nada.

Pd = r.i² ---> Pd = 1.1² ---> Pd = 1 W

EP = Pd.t ---> EP = 1.1 ---> ED = 1 J