Questão 35 da UERJ 2021

A tensão que o gerador fornece ao circuito externo (tensão útil, nos terminais) é a força eletromotriz \varepsilon menos a queda de tensão na resistência interna:

Essa é a equação de uma reta, U em função de i, com:

1. Coeficiente linear \varepsilon: quando i = 0 (circuito aberto), U = \varepsilon. A reta parte de um valor positivo no eixo vertical.
2. Coeficiente angular -r: como r é constante e não nula, a reta tem inclinação constante e negativa, ou seja, U diminui à medida que i aumenta.
3. Quando U = 0 (curto-circuito), i = \varepsilon / r, valor finito porque r \neq 0. A reta corta o eixo horizontal.

Comparando com os gráficos:

• Reta horizontal (U constante) seria um gerador ideal, com r = 0. Não serve, pois r não é nula.
• Reta crescente exigiria r<0, impossível.
• Segmento vertical significaria corrente fixa para várias tensões, o que não corresponde à equação do gerador.
• Reta decrescente que parte de \varepsilon e corta o eixo i é exatamente U = \varepsilon - r\,i.

Alternativa A.

Por que as outras alternativas estão erradas

• BO segmento vertical indica corrente fixa para várias tensões, o que não é a relação U=\varepsilon-ri.
• CA reta crescente corresponderia a resistência interna negativa, o que é impossível.
• DA reta horizontal (U constante) vale apenas para gerador ideal, com r=0, mas o enunciado diz que r não é nula.

Assuntos: gerador elétrico, curva característica, resistência interna.

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