Relatório Máxima Transferência de Potência Elétrica

INTRODUÇÃO

Uma fonte de força eletromotriz é um dispositivo que consiste em dois terminais metálicos de carregamento elétrico +q e –q. Um exemplo de fonte eletromotriz são as pilhas e baterias onde o carregamento elétrico é alimentado pela reação química dos eletrodos metálicos e um eletrólito.
Quando uma fonte de força eletromotriz de resistência r é ligada a um circuito elétrico, a diferença de potencial V entre os terminais é:

V = ε – r.I

Se uma resistência R é ligada em série com a fonte, a diferença de potencial é expressa pela relação:
V = R.I
A potência elétrica total P dissipada no circuito é dada pelo produto V.I:

P = ε.I – r.I²

Na equação acima P é a potência gerada pela fonte e o restante da equação quantifica as perdas por efeito joule nos eletrodos metálicos que está associado à corrente elétrica. Portanto, o circuito elétrico ligado a fonte tem resistência elétrica baixa, corrente elétrica alta e dissipação nos eletrodos elevada. Obtêm-se a corrente elétrica Im que maximiza a potência através da condição: dP\dL = 0

Defini-se o rendimento η da fonte como sendo a razão entre a potência fornecida ao circuito elétrico e a potência gerada:

η = P\ ε.I = V\ ε

OBJETIVO

Verificar a condição de máxima transferência de potência de uma fonte de força eletromotriz.

DESENVOLVIMENTO

Materiais utilizados:
01 fonte de corrente contínua
01 voltímetro
01 amperímetro
01 resistor de 10 Ω
01 caixa de resistência (R)
Cabos de ligação

Procedimentos:

Montar o circuito com resistência de 10 Ω na fonte.

Ajustar uma força eletromotriz na fonte igual a 5 V.

Variar o valor de R da caixa de resistências e para cada valor de R medir a corrente elétrica I que circula no resistor R e a tensão elétrica V sobre ele. Anotar os resultar os resultados na tabela 1.

Calcular a potência elétrica P dissipada em R e a eficiência da fonte.

Tabela 1: Diferença de potencial V entre os terminais do resistor de resistência R,