Questão 799657

• Banca: UNICENTRO
• Órgão: UNICENTRO
• Ano: 2011
• Provas: UNICENTRO - 2011 - UNICENTRO - Vestibular - Física 1
• Disciplina: Física
• Assuntos: Eletrodinâmica - Corrente Elétrica

Considere uma pilha com força eletromotriz de 1,5V e resistência interna de 0,5Ω.

Ligando-se essa pilha a um resistor de 2,0Ω, durante 5,0s, e desprezando-se a resistência elétrica dos fios de ligação, o decréscimo na energia química armazenada nessa pilha, medido em joules, é igual a

• A. 1,5
  
• B. 2,5
  
• C. 3,5
  
• D. 4,5
  
• E. 5,5
  

Gabarito: D

Comentários

• Primeiramente, determinamos a corrente elétrica do circuito simples composto pelo gerador (E,r) e resistor R cuja lei de Pouillet nos dá:
  
      i = E/(R+ r) (onde E é a força eletromotriz da bateria, R é a resistência do resistor e r é a resistência interna da bateria)
  
  Então, temos: i = 1,5/(2,0 + 0,5) = 0,6 A
  
   O decréscimo da energia armazenada na pilha será devida a dissipação de energia da própria pilha devido a sua resistência interna r e a dissipação de energia do resistor R. Isto durante 5,0 segundos nos fornecerá a energia total perdida pela pilha através da soma da energia dissipada pela mesma e pelo resistor, ou seja, E _{(total perdida)} =  E_p + E_R = r . i² . delta t + R . i² . delta t, onde E_p (energia dissipada na pilha) , E_R (energia dissipada no resistor) e delta t (intervalo de tempo nessa dissipação que foi de 5,0 s).
  
    E_p = 0,5 . 0,6² . 5 = 0,9 J / E_R = 2 . 0,6² . 5 =  3,6 J
  
      E _{(total perdida)} = 0,9 + 3,6 = 4,5 J
  
       Resposta letra D