Maxima transferencia de potencia

UNIVERSIDADE
DE SÃO PAULO

Laboratório de Eletricidade e Magnetismo:
Transferência de Potência em Circuitos de
Corrente Contínua

I nstituto de Física de São Carlos

Transferência de Potência em Circuitos de Corrente Contínua
Nesse prática, estudaremos a potência dissipada numa resistência de carga, em função da resistência interna da fonte que a alimenta. Veremos o Teorema da Máxima
Transferência de Potência, que diz que a potência transferida para a carga é máxima quando sua resistência e a resistência interna da fonte são iguais. Nos experimentos, vamos buscar comprovar o teorema.

Sempre que surgir uma dúvida quanto à utilização de um instrumento ou componente, o aluno deverá consultar o professor para esclarecimentos.

I. Teorema da Máxima Transferência de Potência

Esse teorema trata fundamentalmente da transferência de energia entre a fonte
(baterias, geradores) e a carga do circuito (resistores). Para entendê-lo melhor, temos que considerar o fato de que as baterias e fontes comumente usadas não são ideais, isto é, sempre existe uma limitação na corrente I que elas podem fornecer. Tais fontes reais podem ser representadas pela associação em série de uma fonte ideal (gerador de força eletromotriz) com uma resistência (responsável pela dissipação de energia no interior do gerador), como mostrado na figura 1.

V= ε

+
Ri

Figura 1 – Fonte de tensão real.

Consideremos agora esta fonte conectada a uma carga com resistência equivalente R (que pode ser um resistor, um conjunto de resistores, um chuveiro elétrico, um aparelho de som ou mesmo todos os aparelhos elétricos da sua casa, ou da sua cidade, ou do seu país, etc.). O circuito fonte carga pode ser representado tal como mostrado na figura 2.

1

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DE SÃO PAULO

Laboratório de Eletricidade e Magnetismo:
Transferência de Potência em Circuitos de
Corrente Contínua

I nstituto de Física de São Carlos

Ri
R

Vc

A
Figura 2 – Teorema de máxima