Circuito elétrico

No circuito abaixo, considere o amperímetro ideal e os capacitores, à vácuo, completamente carregados.



O gerador de fem E1 e resistência interna r, fornece potência máxima igual a 80W. Sabe-se que a corrente elétrica fornecida pelo gerador é I=5,0A e as capacidades dos capacitores valem:

C1 =4,0 microF; C2 =6,0 microF; C3 = 8,0 microF e C4 =12 microF.

Calcule:
a) a fem ( E1 ) e a resistência interna (r1) do gerador;
b) a potência elétrica dissipada, por efeito Joule, no resistor de 12 ohm , entre os pontos D e F;
c) a carga elétrica armazenada no capacitor C1 e a energia eletrostática co capacitor C3 .

Infelizmente, não tenho gabarito.

Obrigado!

a) Pmáx = E²/4r I)
qdo a potência é máxima U = E/2
U = E - r.i
E/2 = E - r.i
r.i = E/2
E = 2ri
E = 10 r II)

de I em II):
Pmáx = 100r²/4r
Pmáx = 25r
25 r = 80
r = 3,2 Ω

E = 10. 3,2 = 32 V
logo Ubc = 16V

Perceba que os dois resistores de 12 Ω estão em paralelo, req entre ele = 6Ω e a ponte ta equilibrada, logo n passa corrente no trecho DE. Redesenhando o circuito, fica:

Lembrando que nao passa corrente pelos capacitores , pois estão carregados..
Ubc = 10i1 + 6i1
16 = 16i1
i1 = 1 A
Ubc = 2,5i2 + 1,5i2
16 = 4i2
i2 = 4A

b)
Udf = 6.4
Udf = 24V

24 = 12 i
i = 2A
logo a potência dissipada é P = 12.2² = 48 W

c) Ue,c = 1,5.4
Ue,c = 6V
Q= C.U
Q = 4u.6
Q = 24uC

Ubd = 10.1 = 10V
18 - Uc3 = 10
Uc3 = 8V
Ep = (C3 U²)/ 2
Ep = (8.10^(-6) . 8²)/ 2
Ep = 256.10^-6 J

Questão boa.. acho que é isso.

Muito obrigado, Luck!

Não entendi a letra B. Alguém pode me explicar?