PDF - (04 6) Atividade 4 - CIRCUITOS ELÉTRICOS I (04 11 2021)

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ATIVIDADE 4 (A4)
04.6 (CIRCUITOS ELÉTRICOS I)
1) Analise o circuito a seguir, observe que a chave no circuito estava aberta por um longo tempo e fica 
fechada no t=0. Diante disso, sobre a resposta degrau do circuito RLC abaixo para t>0 , assinale a alternativa 
correta. A resposta degrau é a consequência de aplicação repentina de uma fonte CC.
Figura - Circuito RLC em corrente contínua
Fonte: Elaborada pelo autor.
A seguir, assinale a alternativa correta. 
A) Amortecimento supercrítico porque
B) Amortecimento crítico porque .
C) Subamortecimento porque .
D) Amortecimento supercrítico porque .
E) Amortecimento crítico porque .
Comentário da resposta:
 Resposta correta. A alternativa está correta, pois no t>0, depois do fechamento da chave, a fonte de tensão com 
o resistor de 20 ohms em série, estará isolada do resto do circuito. Então teremos um circuito com indutor, 
capacitor e outro resistor de 20 ohms em paralelo com o capacitor. Calculamos e . Temos , assim a resposta é o 
amortecimento supercrítico.
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2) Avalie o circuito a seguir, observe que a chave no circuito abaixo estava aberta por um longo tempo e fica 
fechada no t=0. Nesse sentido, responda qual opção é correta sobre a corrente no indutor para t>0 ? O 
circuito contém uma fonte independente de tensão CC e uma fonte dependente de corrente.
Figura - Circuito RLC
Fonte: Elaborada pelo autor. 
A seguir, assinale a alternativa que apresenta a resposta correta. 
A) 
B) 
C) 
D) 
E) 
Comentário da resposta:
 Resposta correta. A alternativa está correta, pois quando a chave está aberta, a corrente no indutor 
está igual a zero e também, a corrente da fonte dependente está igual a zero. Então: . Nessas condições, 
podemos concluir que: . Após o fechamento da chave, temos que descrever a corrente no indutor através
de uma equação diferencial. Logo teremos: . Observamos que e a resposta do circuito é amortecimento 
supercrítico. Após calcular as constantes, a resposta do circuito será descrita na seguinte forma: .
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3) Para calcular a potência instantânea, é necessário ter valores de v(t) e i(t) no domínio do tempo. A partir dessas 
informações, analise o circuito abaixo, dado que e , determine a potência instantânea e a potência média absorvida pelo 
circuito linear passivo da figura ilustrada a seguir. 
Figura - Fonte senoidal e circuito linear passivo
Fonte: Alexander e Sadiku (2013). 
ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. N. O. Fundamentos de Circuitos Elétricos. 5. ed. São Paulo: 
Editora Bookman, 2013. p. 406. 
A seguir, assinale a alternativa que apresenta a resposta correta.
A) 
B) 
C) 
D) 
E) 
Comentário da resposta:
 Resposta correta. A alternativa está correta, pois para calcular a potência instantânea, multiplicamos a
tensão pela corrente da seguinte forma: . Simplificcando o resultado teremos: . A potência média é 
calculada através da seguinte equação: .
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4) Qual é a opção correta sobre a potência instantânea e média em um sistema de energia elétrica? 
Considerando que a potência instantânea p(t) dissipada por um componente é o produto da tensão instantânea
v(t) sobre os terminais do componente e a corrente instantânea i(t) que passa através dele. 
Assinale a alternativa correta.
A) Potência média, é a soma da potência instantânea ao longo de um período. 
B) Uma carga resistiva (R) ou uma carga reativa (L ou C) sempre absorve potência média.
C) Potência média, é a média da potência instantânea ao longo de um período.
D) A potência instantânea é sempre um valor positivo.
E) Wattímetro indica a potência instantânea.
Comentário da resposta:
 Resposta correta. A alternativa está correta, pois por causa da variação da potência instantânea ao 
longo do tempo, a medição da potência média é mais conveniente. A potência elétrica é medida 
utilizando um instrumento chamado wattímetro. Esse instrumento indica a média da potência 
instantânea ao longo de um tempo determinado.
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5) Leia atentamente o excerto a seguir.
“O caso com amortecimento crítico em circuitos RLC é a fronteira entre os casos de subamortecimento e de 
amortecimento supercrítico e ela cai de forma mais rápida. Com as mesmas condições iniciais, o caso de 
amortecimento supercrítico tem o tempo de acomodação mais longo, pois ele leva o maior tempo para dissipar 
a energia inicialmente armazenada”.
ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. N. O. Fundamentos de Circuitos Elétricos. 5. ed. São Paulo: 
Editora Bookman, 2013. 
Avalie o circuito a seguir e responda, qual é a tensão sobre os terminais do resistor para t>0?
Figura – Circuito RLC
Fonte: Elaborada pelo autor.
A seguir, assinale a alternativa que apresenta a resposta correta.
A) 
B) 
C) 
D) 
E) 
Comentário da resposta:
 Resposta correta. A alternativa está correta, pois primeiro avaliamos o circuito para t<0. Curto circuitamos o 
indutor e consideramos o capacitor como circuito aberto. Então, teremos . Depois temos que achar a equação 
diferencial para que é tensão no resistor igual a: . Logo . Sendo assim, a resposta do circuito é amortecimento 
crítico e para a tensão temos: . Analisando o circuito para , calculamos valores de A e B.
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6) Leia o trecho a seguir.
“Uma propriedade interessante e peculiar de um circuito RLC é que o comportamento desse tipo de circuito 
pode ser compreendido pelo conceito de amortecimento, que é a perda gradual da energia inicial armazenada, 
como fica evidenciado pelo decréscimo contínuo na amplitude da resposta. O efeito de amortecimento se deve 
à presença da resistência”. 
ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. N. O. Fundamentos de Circuitos Elétricos. 5. ed. São Paulo: 
Editora Bookman, 2013. 
A partir dessas informações e considerando que a chave no circuito a seguir estava aberta por 
um longo período de tempo e fica fechada no t=0, responda, qual opção é correta sobre a resposta
transiente do circuito para t>0 ?
Figura - Circuito RLC com fonte de tensão
Fonte: Elaborada pelo autor.
A seguir, assinale a alternativa que apresenta a resposta correta.
A) Amortecimento supercrítico porque
B) Amortecimento crítico porque .
C) Subamortecimento porque .
D) Amortecimento supercrítico porque .
E) Amortecimento crítico porque
Comentário da resposta:
 Resposta correta. A alternativa está correta, pois representando a corrente no indutor por i e a tensão no 
capacitor por v temos: e também: . Então, . Onde , . Calculando valores de e , teremos e . Temos , assim a resposta 
é o amortecimento supercrítico.
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7) Leia o trecho a seguir.
“A análise de circuitos de segunda ordem é similar à análise usada para os de primeira ordem. Em primeiro 
lugar, considera-se circuitos que são excitados pelas condições iniciais de elementos de armazenamento. 
Embora esses circuitos possam conter fontes dependentes, eles são sem fontes independentes e darão respostas 
naturais como é de esperar. Depois, considera-se circuitos que são excitados por fontes independentes, que 
fornecerão tanto resposta transiente quanto de estado estável” (ALEXANDER; SADIKU, 2013, p. 277). 
ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. N. O. Fundamentos de Circuitos Elétricos. 5. ed. São Paulo: 
Editora Bookman, 2013. 
Analise o circuito a seguir, observe que S1 chave na Figura foi fechada por muito tempo e ficca aberta 
em t = 0. Nesse sentido, determine: i (0+); 
Figura - Circuito RLC
Fonte: Elaborada pelo autor.
Assinale a alternativa que apresenta a resposta correta.
A) 2 A 
B) 1,5 A 
C) 7,5 A 
D) 0 A 
E) 2,25 A 
Comentário da resposta:
 Resposta correta. A alternativa está correta, pois a chave S1 estava fechada por muito tempo,então o circuito 
está em estado estável no . Podemos considerar o capacitor como um circuito aberto e o indutor como um curto-
circuito. A resistência equivalente do circuito será de 12 ohms e a é igual a 2 ohms. Sabemos que e então .
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8) Leia atentamente o trecho a seguir.
“Circuitos de segunda ordem são circuitos contendo dois elementos de armazenamento no qual 
suas respostas são descritas como equações diferenciais contendo derivadas segundas. 
Exemplos comuns de circuitos de segunda ordem são os RLC, onde estão presentes os três tipos 
de elementos passivos”.
ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. N. O. Fundamentos de Circuitos Elétricos. 5. ed. São Paulo: 
Editora Bookman, 2013. 
A partir da leitura do excerto, sobre a tensão no capacitor e a corrente no indutor em um circuito de segunda
ordem RLC, assinale a alternativa correta.
A) A tensão no capacitor é sempre contínua e a corrente no indutor nunca é contínua. 
B) A tensão no capacitor não é sempre contínua, mas a corrente no indutor é sempre contínua. 
C) A tensão no capacitor é sempre contínua, mas a corrente no indutor não é sempre contínua. 
D) A tensão no capacitor não é sempre contínua e a corrente no indutor não é sempre contínua também.
E) A tensão no capacitor é sempre contínua e a corrente no indutor é sempre contínua também. 
Comentário da resposta:
 Resposta correta. A alternativa está correta, pois se representar a tensão no capacitor com e a corrente no 
indutor com , e representam a tensão no capacitor e a corrente no indutor no momento de comutação, 
respectivamente. Então, supondo que esse evento ocorra em t = 0, a tensão no instante (imediatamente após a 
comutação) é igual a tensão no instante (imediatamente antes de comutação).
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ATIVIDADE 4 (CIRCUITOS ELÉTRICOS I)
9) No circuito RLC mostrado a seguir, a chave no circuito estava aberta por um longo tempo e fica fechada 
no t=0. Considerando que a análise de corrente para tempos t<0 é necessário para obter a resposta degrau do 
circuito, responda: Qual opção é correta sobre a corrente no indutor para t<0? 
ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. N. O. Fundamentos de circuitos elétricos. 5. ed. São Paulo: Bookman, 
2013. 
 
Figura - Circuito RLC em corrente contínua
Fonte: Elaborada pelo autor.
Assinale a alternativa correta.
A) 1,2 A 
B) 0 A 
C) 1,2 mA 
D) 2,4 A 
E) 2,4 mA 
Comentário da resposta:
 Resposta correta. A alternativa está correta, pois a chave no circuito estava aberta por um longo tempo. Então, 
podemos considerar o capacitor de 10 como um circuito aberto e o indutor de 0.2 H como um curto-circuito. 
Assim, não teremos corrente no indutor antes da chave mostrada em S1 estar fechada.
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ATIVIDADE 4 (CIRCUITOS ELÉTRICOS I)
10) No circuito a seguir, um resistor de 3 Ω, um indutor de 2H e um capacitor de 20mF estão em paralelo. O 
circuito não contém fonte de tensão ou fonte de corrente. Considerando que a resposta natural de um circuito 
RLC pode ser com amortecimento crítico, amortecimento supercrítico ou subamortecimento, qual opção é 
correta sobre as raízes características e a resposta natural do circuito a seguir? 
Figura - Circuito RLC em paralelo
Fonte: Elaborada pelo autor.
Assinale a alternativa que apresenta a resposta correta.
A) A resposta natural é com amortecimento supercrítico , ,
B) A resposta natural é com subamortecimento, ,
C) A resposta natural é com amortecimento crítico, ,
D) A resposta natural é com amortecimento supercrítico, ,
E) A resposta natural é com amortecimento crítico, , 
Comentário da resposta:
 Resposta correta. A alternativa está correta, pois calculamos valores de e para o circuito. É importante lembrar
que a fórmula para calcular para circuitos RLC em paralelo é diferente que a fórmula para calcular em circuitos 
RLC em série. Temos > e a resposta é com amortecimento supercrítico. Após o cálculo de e , podemos calcular as 
raízes. 
Terça-feira, 9 de Novembro de 2021 08h47min30s BRT
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