Questão 44893
FUVEST 2007
(FUVEST - 2007 - 2 fase - Questão 7)
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. Para evitar interferência no monitoramento, o gerador é ligado durante 4 h por dia, no período em que o equipamento permanece desligado. Determine
a) a corrente I, em ampères, que alimenta o equipamento eletrônico C.
b) o número mínimo N, de baterias, necessário para manter o sistema, supondo que as baterias armazenem carga de 50 A·h cada uma.
c) 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·hora (A·h). Suponha que a tensão da bateria permaneça constante até o final de sua carga.
Gabarito:
Resolução:
a) As baterias estão em paralelo, portanto a tensão será 12 V:
b) A carga armazenada deve ser:
Sendo que cada bateria armazena 50 Ah:
c) A carga fornecida pelo gerador e armazenada pelas baterias para serem consumidas nas 20 h é 400 Ah. Sendo que o gerador funciona por 4 h:
De modo que a tensão total no gerador é