Potência

Considerando ainda o circuito da figura 3.12(a) podemos calcular a potência dissipada na resistência $R_L$ como

$$P = R_L i_Q^2 = {{R_L}\over {(R_L + R_{th})^2}} V_{th}^2.$$ (3-5.09)

Se derivarmos esta equação em relação a $R_L$ obtemos

$${{dP}\over {dR_L}}={{V_{th}^2 (R_L+R_{th})^2 - 2(R_L+R_{th})R_LV_{th}^2} \over {(R_L+R_{th})^4}},$$ (3-5.10)

de onde podemos deduzir que a derivada se anula para

$$R_L+R_{th}=2R_L \Rightarrow R_L=R_{th}.$$ (3-5.11)

Substituindo $R_L$ por $R_{th}$ na expressão (3-5.9) obtemos o valor da potência máxima que pode ser dissipada na carga

$$P_{max} = {{V_{th}^2}\over {4 R_{th}}}.$$ (3-5.12)

A variação da potência em função da resistência de carga está representada no gráfico da figura 3.13.

Figura 3.13: potência dissipada numa resistência $R_L$ com $V_{th}$=10 v e $R_{th}$=1 k$\Omega$.

Deste cálculo podemos deduzir que uma fonte fornece o máximo de potência a uma carga quando esta é igual ao valor da resistência interna da fonte. Esta é chamada a condição de adaptação da carga à fonte e permite obter uma transferência máxima de energia muitas vezes procurada em certos circuitos. Quando em vez disso, a resistência interna é muito inferior á resistência de carga $R_{th} « R_L$, diz-se que o ``ataque'' à carga se faz em tensão ou de modo equivalente que a carga não carrega o circuito. Inversamente se por sua vez a resistência interna é muito superior á resistência de carga $R_{th} » R_L$, diz-se que o ``ataque'' à carga é feito em corrente e que neste caso a carga carrega o circuito.