Resistência interna e potência útil
Por que a bateria perde tensão
A resistência interna dificulta a corrente dentro da fonte: a tensão nos terminais cai sob carga. A carga é o circuito que usa a energia; um miliampere (mA) é um milésimo de ampere e um watt (W) mede potência.
BANCADA DE EXPERIÊNCIAS
Muda as definições do circuito, prevê as leituras e verifica um desafio. São modelos educativos; cada lição explica os pressupostos.
Inicia sessão para guardar o progresso. O progresso de visitante fica neste dispositivo.
Por que funciona
Fonte ideal com resistência interna fixa. Química, estado de carga, aquecimento e autonomia não são simulados.
Vs é tensão da fonte, Ri resistência interna, RL resistência da carga e I corrente. I = Vs/(Ri + RL); tensão da carga = I × RL. Potência da carga = I² × RL; perda interna = I² × Ri.
Dificuldade
Monte · Monte o circuito
Ligue com 9 V, resistência interna 2 Ω e carga 100 Ω. Leia cerca de 8.824 V.
Precisa de uma dica?
Vs = 9 V; Ri = 2 Ω; RL = 100 Ω → 8.824 V
Explore · Mude uma variável
Com 9 V e resistência interna 5 Ω, mantenha tensão da carga de pelo menos 8.5 V e corrente de pelo menos 50 mA.
Precisa de uma dica?
Vs = 9 V; Ri = 5 Ω; RL = 100 Ω → 8.571 V; 85.714 mA
Resolva · Resolva o desafio
Com 9 V e resistência interna 10 Ω, entregue 1.2–1.4 W à carga com perda interna de no máximo 0.35 W.
Precisa de uma dica?
Vs = 9 V; Ri = 10 Ω; RL = 40 Ω → 1.296 W; 0.324 W
Leituras adicionais e receitas de circuitos
Por que a bateria perde tensão
Um padrão útil
Uma fonte pode parecer saudável sem carga e perder tensão ao circular corrente: uma leitura de tensão sozinha não revela sua resistência interna.
Além do modelo
Com Ri positiva e valores de carga sem restrições, a potência máxima ocorre quando RL = Ri. Metade se perde internamente: potência máxima não é eficiência máxima; o controle pode não alcançar essa condição.
Um erro que vale evitar
Uma resistência de carga menor exige mais corrente; não significa menor esforço da fonte.
A resistência interna aumenta, com tensão da fonte e carga iguais. A tensão da carga…
- sobe
- cai
- não muda
Saiba mais
Mais resistência em série reduz a corrente, então I × RL cai.