UERJ 2021
Considere um circuito contendo um gerador de resistência interna r constante e não nula.
O gráfico que representa a variação da tensão elétrica U em função da corrente i, estabelecida nesse circuito, é:
Resolução
Em um gerador real, modela-se o dispositivo como uma fem ideal \(\mathcal{E}\) em série com uma resistência interna \(r\), constante e diferente de zero.
Entre os terminais do gerador (tensão útil U) vale a relação
\[ U = \mathcal{E} - r\,i \]
- É uma função afim (reta).
- Intercepto em U (quando i = 0): \(U = \mathcal{E}\).
- Coeficiente angular: \(-r\) (negativo, pois \(r>0\)).
Portanto, o gráfico de U (eixo vertical) em função da corrente i (eixo horizontal) é uma reta decrescente, que parte do valor \(\mathcal{E}\) e atinge zero quando \(i = \mathcal{E}/r\) (curto-circuito).
A única alternativa que apresenta uma reta com inclinação negativa é a Opção A.
Dicas
Erros Comuns
Gerador real : dispositivo que mantém uma diferença de potencial graças a um processo interno (químico, solar, etc.) e possui resistência interna \(r\).
Equação do gerador : \(U = \mathcal{E} - r i\).
Interpretação gráfica : • intercepto = fem • inclinação = \(-r\).
