Gerador e receptor
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Gerador e receptor
Parte significativa dos equipamentos eletrônicos atuais utilizam baterias recarregáveis. Os smartphones, por exemplo, estão neste grupo de equipamentos e precisam vencer o desafio de suportar centenas de ciclos de carga e descarga e ainda assim manter sua eficiência em converter energia química em energia elétrica – e vice-versa – próxima a 100%. A figura que se segue mostra a relação entre o número destes ciclos e a respectiva percentagem de conversão de energia que bateria de íons de lítio (Li-íon) consegue alcançar. Note que após 250 ciclos de carga e descarga uma bateria Li-íon tem sua capacidade de conversão reduzida a cerca de 73%.
Fisicamente, a bateria do exemplo no excerto de texto acima é considerada um gerador reversível, isto é, no processo de descarga é um dispositivo que entrega potência ao circuito externo se comportando como gerador -, já no processo de carregamento este dispositivo se comporta com um receptor, pois recebe potência do circuito externo.
Gerador
Receptor
Neste contexto, considere que um gerador reversível é atravessado pela corrente i = 12 A e recebe do circuito externo a potência de 132 W. Invertendo os terminais deste gerador reversível, a corrente se torna i = 6 A, passando a entregar, ao circuito externo, a potência 33 W.
Com base nessas informações e em conhecimentos correlatos, determine a máxima potência entregue ao circuito externo pelo gerador reversível e marque a alternativa correta.
a)
180 W.
b)
176 W.
c)
123 W.
d)
85 W
e)
33 W
Fisicamente, a bateria do exemplo no excerto de texto acima é considerada um gerador reversível, isto é, no processo de descarga é um dispositivo que entrega potência ao circuito externo se comportando como gerador -, já no processo de carregamento este dispositivo se comporta com um receptor, pois recebe potência do circuito externo.
Gerador
Receptor
Neste contexto, considere que um gerador reversível é atravessado pela corrente i = 12 A e recebe do circuito externo a potência de 132 W. Invertendo os terminais deste gerador reversível, a corrente se torna i = 6 A, passando a entregar, ao circuito externo, a potência 33 W.
Com base nessas informações e em conhecimentos correlatos, determine a máxima potência entregue ao circuito externo pelo gerador reversível e marque a alternativa correta.
a)
180 W.
b)
176 W.
c)
123 W.
d)
85 W
e)
33 W
- Spoiler:
- b
:Heisenberg.-.- Jedi
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Idade : 25
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Re: Gerador e receptor
1) Bateria funcionando como receptor, sendo recarregada:
P = 132 W ---> i = 12 A ---> U = W/i ---> U = 11 V
U = E + r.i ---> 11 = E + 12.r ---> I
2) Bateria funcionando com gerador, alimentando o celular:
P' = 33 W ---> i' = 6 A ---> U' = W'/i' ---> U = 5,5 V
U' = E - r.i' ---> 5,5 = E - 6.r ---> II
Resolva o sistema I/II e calcule E, r
A potência máxima ocorre no vértice V da parábola quando iV = E/2.r ou R = r ou U = E/2
Pmáx = R.iV² ---> Pmáx = r.(E/2.r)² ---> Pmáx = E²/4.r
P = 132 W ---> i = 12 A ---> U = W/i ---> U = 11 V
U = E + r.i ---> 11 = E + 12.r ---> I
2) Bateria funcionando com gerador, alimentando o celular:
P' = 33 W ---> i' = 6 A ---> U' = W'/i' ---> U = 5,5 V
U' = E - r.i' ---> 5,5 = E - 6.r ---> II
Resolva o sistema I/II e calcule E, r
A potência máxima ocorre no vértice V da parábola quando iV = E/2.r ou R = r ou U = E/2
Pmáx = R.iV² ---> Pmáx = r.(E/2.r)² ---> Pmáx = E²/4.r
Última edição por Elcioschin em Qua 17 Jun 2020, 18:02, editado 2 vez(es)
Elcioschin- Grande Mestre
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Re: Gerador e receptor
Tinha esquecido essa pergunta
No sistema ficaria E= 22/3 e r=11/36
P= (22/3)²/4.11/36
P=44 W
onde estou errando
e a potencia máxima teria que desenhar o gráfico de Potencia por E?
No sistema ficaria E= 22/3 e r=11/36
P= (22/3)²/4.11/36
P=44 W
onde estou errando
e a potencia máxima teria que desenhar o gráfico de Potencia por E?
:Heisenberg.-.- Jedi
- Mensagens : 200
Data de inscrição : 17/05/2019
Idade : 25
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Re: Gerador e receptor
Fiz uma pequena correção na minha solução. Tente novamente.
Não é obrigatório desenhar o gráfico P x i, mas é aconselhável.
P = - r.i² + E.i ---> Parábola passa por (0, 0) e (E/r, 0) e tem vértice V(E/2.r, Pmáx)
Não é obrigatório desenhar o gráfico P x i, mas é aconselhável.
P = - r.i² + E.i ---> Parábola passa por (0, 0) e (E/r, 0) e tem vértice V(E/2.r, Pmáx)
Elcioschin- Grande Mestre
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Re: Gerador e receptor
11=E+12r
5,5=E-6r
E=22/3
r=11/36
chega na mesma coisa
5,5=E-6r
E=22/3
r=11/36
chega na mesma coisa
:Heisenberg.-.- Jedi
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Re: Gerador e receptor
Eu concordo com a sua solução Pmáx = 44 W
O curioso é que o gabarito 176 = 4.44
Ou existe erro nos dados do enunciado ou o gabarito está errado.
Por favor, confira os dados do enunciado
O curioso é que o gabarito 176 = 4.44
Ou existe erro nos dados do enunciado ou o gabarito está errado.
Por favor, confira os dados do enunciado
Elcioschin- Grande Mestre
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Data de inscrição : 15/09/2009
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Localização : Santos/SP
Re: Gerador e receptor
O gabarito é esse mesmo conferi aqui o texto e o gabarito
essa questão foi do vestibular Uniatenas 2019 prova recente
essa questão foi do vestibular Uniatenas 2019 prova recente
:Heisenberg.-.- Jedi
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Data de inscrição : 17/05/2019
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Re: Gerador e receptor
Você poderia enviar uma foto da questão, retirada diretamente do site da Uniatenas, por favor?
Elcioschin- Grande Mestre
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:Heisenberg.-.- Jedi
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Data de inscrição : 17/05/2019
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Localização : São Paulo
Re: Gerador e receptor
Obrigado.
Não consigo entender a resposta 176 W
Continuo a achar que o gabarito está errado.
Não consigo entender a resposta 176 W
Continuo a achar que o gabarito está errado.
Elcioschin- Grande Mestre
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Data de inscrição : 15/09/2009
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