A máxima transferência de potência de um gerador com resistência interna Ri, com tensão de saída Vs = E – Ri × I e corrente de curto-circuito ICC, ligado a uma carga RL, é obtida quando
- A)I = ICC.
Errada, porque I = Icc ocorre em curto-circuito, e isso não corresponde à máxima potência na carga.
- B)Ri = RL/2.
Errada, pois a condição de máximo não é Ri = RL/2, e sim igualdade entre resistência interna e carga.
- C)I = ICC/8.
Errada, porque I = Icc/8 não tem relação com o critério de máxima transferência de potência.
- D)I = ICC/4.
Errada, pois I = Icc/4 também não representa a condição ótima de casamento entre fonte e carga.
- E)Ri = RL.
Certa, pois a máxima transferência de potência em circuito resistivo ocorre quando a resistência da carga é igual à resistência interna da fonte.
Gabarito: E
A ideia central aqui é a clássica condição de máxima transferência de potência: a carga deve “casar” com a resistência interna da fonte. Em circuito puramente resistivo, isso significa que a potência entregue em RL fica máxima quando RL = Ri. É aquele equilíbrio elegante em que a fonte para de “brigar” com a carga e passa a entregar o melhor possível. Pela expressão da tensão de saída, Vs = E - Ri x I, você enxerga que a fonte tem queda interna conforme a corrente aumenta. Se a carga é muito pequena, a corrente sobe demais e a tensão útil despenca. Se a carga é muito grande, a corrente fica baixa e quase não há potência transferida. O ponto ótimo fica exatamente no meio desse jogo: RL igual à resistência interna. Isso não é um capricho de prova, é o teorema de máxima transferência de potência, muito usado em análise de circuitos e em adaptação de impedâncias. Em forma mais geral, para fontes e cargas resistivas, a condição de máximo é RL = Ri. Em corrente alternada, a versão generalizada envolve conjugação de impedâncias, mas aqui o enunciado é de resistências puras. Por isso, o gabarito E está correto. Quando RL = Ri, a carga recebe a maior potência possível daquela fonte real, que não é ideal porque possui resistência interna. A corrente de curto-circuito Icc ajuda a caracterizar a fonte, mas não muda o critério de máximo: o casamento resistivo é o ponto-chave.