O documento define gerador como um dispositivo que transforma energia em energia elétrica, listando exemplos como baterias, geradores hidrelétricos e células solares. Explica que um gerador mantém uma diferença de potencial entre seus terminais para fornecer energia à corrente elétrica, e apresenta equações para calcular a potência total, útil e dissipada de um gerador.

1. ESTUDO DOS GERADORES
Professor Marco Antonio – setembro/2014
Definição:
Gerador é um dispositivo que realiza a transformação de uma forma
qualquer de energia em energia elétrica.
Exemplos:
 Geradores químicos: baterias e pilhas
 Geradores mecânicos: geradores de usinas hidroelétricas,
gerador do automóvel.
 Geradores solares: células foto elétricas.
O gerador é um dispositivo de dois terminais capaz de manter uma
diferença de potencial elétrico (ddp) entre esses terminais, que
fornece energia para que cargas se movimentem de um terminal
para o outro (corrente).
Símbolo:
Equação do gerador:
onde E = força eletromotriz (V)
r = resistência interna (Ω)
Curva Característica:
- A corrente de curto-circuito ocorre quando os terminais do gerador
são ligados por um fio de resistência desprezível.
- Neste caso, a corrente elétrica correspondente é máxima,
provocando um aquecimento do gerador.
Balanço energético no Gerador:
Pelo princípio da conservação da energia, a Energia total é igual à
soma da Energia Dissipada com a Energia utilizada. Assim, teremos
que:
, onde:
Potência Total:
Potência Útil:
Potência Dissipada:
Rendimento:
Sendo que o rendimento é um número adimensional (geralmente
expresso em porcentagem) e mede a eficiência do gerador.
Lei de Ohm-Pouillet
Considere-se o circuito simples constituído por um gerador e um
resistor.
U = E − ri
𝑖 𝑐𝑐 =
𝐸
𝑟
Pt = Pu + Pd
Pt = E. i
Pu = U. i
Pd = r. i2
𝜂 =
U
𝐸

2. Professor Marco Antonio – setembro/2014
Como a ddp nos terminais do gerador é igual à ddp existente nos
terminais do resistor R, temos que:
Exercícios:
1- Um gerador de força eletromotriz (fem) de 12 V e
resistência interna de 0,1 Ω possui uma potência elétrica
total de 6 W.
a) Qual a intensidade da corrente elétrica que o atravessa?
b) Qual a potência dissipada internamente?
c) Qual o rendimento do gerador?
2- O gráfico ao lado
representa a curva
característica de um
gerador.
Ao ligarmos o
gerador a um
resistor de 11,5 Ω,
qual será a potência
dissipada nesse
resistor?
3- A chamada corrente de curto-circuito de um gerador é
definida como:
a) a corrente que passa por dentro desse gerador, quando
ligado a um circuito qualquer.
b) a corrente que passa pelas ligações desse gerador, quando
ligado a um circuito qualquer.
c) a menor corrente que passa por esse gerador.
d) a corrente que passa por esse gerador quando a fem for a
nominal.
e) a maior corrente que passa por esse gerador.
4- Tem-se um gerador de f.e.m. igual a 12V e resistência
interna r = 2,0 Ω.
Determine:
a) a ddp em seus terminais para que a corrente que o
atravessa, tenha intensidade i = 2,0A;
b) a intensidade da corrente i para que a ddp no gerador seja
U = 10V
5- Quando os terminais de uma pilha elétrica são ligados por
um fio de resistência desprezível, passa por ele uma corrente
de 20 A. Medindo a ddp entre os terminais da pilha, quando
ela está em circuito aberto, obtém-se 1,0V. Determine a
f.e.m. e a resistência interna da pilha.
6- A curva característica de um gerador está representada
abaixo.
Qual o valor da fem do gerador e da sua resistência interna?
7- No circuito abaixo, um gerador de f.e.m. 8V, com
resistência interna de 1Ω, está ligado a um resistor de 3 Ω.
Determine:
a) a ddp entre os terminais A e B do gerador.
b) O rendimento do gerador
8- O gráfico a seguir, representa a curva característica de um
gerador. Analisando as informações do gráfico, determine:
a) a resistência interna do gerador
b) a f.e.m. e a intensidade da corrente de curto-circuito do
gerador.
9- Um gerador elétrico possui força eletromotriz E = 12 V e
resistência internar = 2,0 Ω.
a) Qual é a intensidade da corrente elétrica que percorre o
gerador quando a tensão entre seus polos é U = 8,0 V?
b) Sendo i = 4,0 A a intensidade da corrente elétrica que
percorre o gerador, qual é a tensão elétrica entre seus polos?
10- Um amperímetro ideal é ligado aos polos de uma bateria
de força eletromotriz E = 6.0 V e resistência interna r = 1,0 Ω.
Qual é a leitura do amperímetro?
DICA: O amperímetro ideal tem resistência elétrica nula. Ao
ligá-lo aos polos do gerador, este fica em curto-circuito.
𝑖 =
𝐸
𝑅 + 𝑟

3. Professor Marco Antonio – setembro/2014
11- É dada a curva característica de um gerador.
Determine:
a) a força eletromotriz E;
b) a resistência interna r;
c) a intensidade da corrente de curto-circuito.
12- O gráfico abaixo representa a curva característica de um
gerador.
Determine:
a) a força eletromotriz E;
b) a resistência interna r;
c) a intensidade da corrente de curto-circuito.