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Geradores em Série

Física

Para encontrar a força eletromotriz total, na associação de geradores em série, basta somar as forças eletromotrizes de cada gerador.
Figura 1 - Associação de geradores
Figura 1 - Associação de geradores
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Podemos observar na ilustração acima a representação de duas pilhas associadas em série alimentando uma lâmpada. A ilustração que corresponde a esse circuito simples está representada na figura 2, lembrando que estamos desprezando as resistências internas. Podemos ver que essas pilhas são ligadas de forma que o polo positivo da pilha A fica em contato direto com o polo negativo da pilha B.

representação de circuito
Figura 2 – Representação de circuito

Uma característica básica dos geradores é que a força eletromotriz de um gerador é igual à energia fornecida a cada unidade de carga. Dessa forma, a energia total que cada uma das unidades de carga apresenta é a soma das forças eletromotrizes das duas pilhas, isto é, as duas pilhas (figura 2) podem ser substituídas por uma única pilha, de forças eletromotrizes E tal que E = EA + EB. Vejamos a figura 3 abaixo.

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soma das forças eletromotrizes
Figura 3 – Soma das forças eletromotrizes

As pilhas podem ser associadas de diferentes modos. Em diversos aparelhos eletrônicos as pilhas podem ser associadas como mostra a figura abaixo. Já a figura 1 nos mostra como são associadas as pilhas em uma lanterna. De acordo com a figura abaixo vemos que aparentemente as pilhas estão em oposição, mas podemos ver que o polo positivo de uma pilha está em contato com o polo negativo da outra, de modo que as duas pilhas impulsionam a corrente no mesmo sentido.

associação de geradores em outros aparelhos
Figura 4 – Associação de geradores em outros aparelhos

Assim, podemos substituir as duas pilhas por uma única, cuja força eletromotriz seja a soma das forças eletromotrizes das duas pilhas. Se as pilhas tiverem resistência interna, basta somá-las.

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

SILVA, Domiciano Correa Marques da. "Geradores em Série"; Brasil Escola. Disponível em <https://brasilescola.uol.com.br/fisica/geradores-serie.htm>. Acesso em 26 de maio de 2019.

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Lista de Exercícios
Questão 1

Duas baterias de força eletromotriz igual a 3,0 V e 5,0 V, respectivamente, são associadas em série com o intuito de obter-se a energia necessária para a operação de um circuito. A força eletromotriz alcançada com essa associação é equivalente a:

a) 15,0 V

b) 2,0 V

c) 8,0 V

d) -2,0 V

e) 1,8 V

Questão 2

(Fuvest-SP) As figuras ilustram duas pilhas ideais associadas em série (primeiro arranjo) e em paralelo (segundo arranjo). Supondo que as pilhas sejam idênticas, assinale a alternativa correta:

a) Ambos os arranjos fornecem a mesma tensão

b) O primeiro arranjo fornece uma tensão maior que o segundo

c) Se ligarmos um voltímetro aos terminais do segundo arranjo, ele indicará uma diferença de potencial nula

d) Ambos os arranjos, quando ligados a um mesmo resistor, fornecem a mesma corrente

e) Se ligarmos um voltímetro nos terminais do primeiro arranjo, ele indicará uma diferença de potencial nula

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