Circuitos Elétricos - Exercícios

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Universidade Federal de Santa Catarina
Campus Araranguá
Curso de Engenharia de Energia
Circuitos Elétricos - ARA 7170
Lista de Exercícios 01
Prof.: César C. Scharlau
Monitora: Natalia da Rosa Silva
20 de fevereiro de 2017
1 Questões
1. Determine a resistência equivalente dos circuitos das Figuras 1 e 2.
R1
10 Ω
R2
18 Ω
R3
9 Ω
R4
35 Ω
R5
40 ΩR6
50 Ω
R7
20 Ω
R8
75 Ω
R9
10 Ω
R10
60 ΩR11
30 Ω
R12
5 Ω
Figura 1: Circuito da Questão 1.
R2
14 Ω
R3
15 Ω
R4
2,5 Ω
R5
144 Ω
R6
12 Ω
R7
4 Ω
R8
25 Ω
R9
12 Ω
R10
5,6 Ω
R11
10 Ω
R1
60 Ω
Figura 2: Circuito da Questão 1.
1
2. Em alguns sistemas (por exemplo, os componentes de memória de alguns computadores) é necessário
o fornecimento de diferentes valores de tensão. Considerando o circuito da Figura 3, determine os
valores de R1, R2, R3 de forma que os seguintes requisitos sejam atendidos:
(a) A potência total fornecida ao divisor pela fonte (Vf = 24V) quando o divisor não está carregado
é 8W.
(b) Os valores das tensões medidas em relação ao terminal GND são: v1 = 12V, v2 = 5V e v3 =
−12V.
R1
R2
R3
Vf
V1
V2
GND
V3
Figura 3: Circuito da Questão 2.
3. Especifique os resistores do circuito da Figura 4 para atender aos seguintes requisitos de projeto:
ig = 5mA, vg = 1V, i1 = 4i2, i2 = 8i3 e i3 = 5i4.
ig R1 R2 R3 R4
i1 i2 i3 i4
vg
+
-
Figura 4: Circuito da Questão 3.
4. Utilize a análise nodal para determinar as tensões do circuito da Figura 5.
5 A
R1
15 Ω
R3
30 Ω
R4
10 Ω
id
R2
5 Ω
R4
30 Ω
5 id
Figura 5: Circuito da Questão 4.
2
5. Utilize a análise de malhas para determinar as correntes do circuito da Figura 6.
600 V
R1
10 Ω
12 A
R3
40 Ω
400 V
R2
8 Ω
R4
14 Ω
R5
2 Ω
Figura 6: Circuito da Questão 5.
6. Considere o circuito apresentado na Figura 7.
V1
16 V
R1
4 Ω
R2
2 Ω
V2
10 V
R3
12 Ω
Figura 7: Circuito da Questão 6.
(a) Determine a corrente através do resistor de 12 Ω utilizando o Teorema da Superposição.
(b) Faça a conversão de ambas as fontes de tensão para fontes de corrente e recalcule o valor da
corrente no resistor de 12 Ω.
7. Determine o circuito equivalente de Thévenin do circuito da Figura 8.
V1
20 V
R3
12 Ω
R1
20 Ω
R2
5 Ω
R4
16 Ω
R5
2 Ω
R
Figura 8: Circuito da Questão 7.
3
8. Obtenha o equivalente de Thévenin com relação aos terminais a−b do circuito da Figura 9.
Figura 9: Circuito da Questão 8.
9. Obtenha o equivalente de Thévenin com relação aos terminais a−b do circuito da Figura 10.
Figura 10: Circuito da Questão 9.
10. Determine o circuito equivalente de Norton do circuito da Figura 11.
V1
18 V
R3
4 Ω
R1
6 Ω
R2
3 Ω
R
Figura 11: Circuito da Questão 10.
4
11. A partir do circuito da Figura 12, desenvolva os seguintes itens.
V1
22 V
R3
3,3k Ω
R1
2,2k Ω
R2
5,6k Ω
R4
6,8k Ω
R5
1,2k Ω
R
V2
12 V
V3
6 V
Figura 12: Circuito da Questão 11.
(a) Calcule o valor de R para que a potência dissipada neste resistor seja máxima.
(b) Determine a potência máxima em R.
2 Respostas das questões
1. a) Req = 30Ω, b) Req = 20Ω
2. R1 = 21Ω, R2 = 15Ω, R3 = 36Ω
3. R1 = 257Ω, R2 = 1,03kΩ, R3 = 8,3kΩ, R4 = 41,2kΩ
4. V1 = 30V, V2 = 15V, V3 =−15V
5. i1 = 2,9A, i2 =−6,16A, i3 =−12A
6. i12Ω = 0,1A ↑
7. ET h = 2V, RT h = 10Ω
8. ET h = 280V, RT h = 20kΩ
9. RT h = 8Ω
10. IN = 1A, RN = 6Ω
11. (a) R = 4,04kΩ
(b) Pmax = 5,87mW
3 Referências
• BOYLESTAD, Robert L. “Introdução à análise de circuitos”, Pearson, 2012
• NILSSON, James William; RIEDEL, Susan A. Circuitos elétricos. 8. ed. São Paulo: Pearson Prentice
Hall, 2009. 574 p.
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