Fuvest 2007 · Segunda fase · Discursiva

Física · Corrente elétrica, Eletrodinâmica

Em uma ilha distante, um equipamento eletrônico de monitoramento ambiental, que opera em 12 V e consome 240 W, é mantido ligado 20 h por dia. A energia é fornecida por um conjunto de N baterias ideais de 12 V. Essas baterias são carregadas por um gerador a diesel, G, através de uma resistência R de 0,2 Ω\Omega. Para evitar interferência no monitoramento, o gerador é ligado durante 4 h por dia, no período em que o equipamento permanece desligado. Determine

  1. a corrente I, em ampères, que alimenta o equipamento eletrônico C.
  2. o número mínimo N, de baterias, necessário para manter o sistema, supondo que as baterias armazenem carga de 50 A⋅\cdoth cada uma.

  3. a tensão V, em volts, que deve ser fornecida pelo gerador, para carregar as baterias em 4 h.

    NOTE E ADOTE (1 ampère x 1 segundo = 1 coulomb) O parâmetro usado para caracterizar a carga de uma bateria, produto da corrente pelo tempo, é o ampère⋅\cdothora (A⋅\cdoth). Suponha que a tensão da bateria permaneça constante até o final de sua carga.

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