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Lista de Exercícios Circuitos Elétricos 1. Se o circuito da figura 1 está em regime permanente CC em 𝑡 = 0−𝑠, calcule 𝑣 para 𝑡 > 0𝑠. Figura 1: Circuito do exercício 1 2. Para 𝑡 > 0𝑠, calcule a corrente 𝑖 no circuito da figura 2, se 𝑣(0) = 0𝑉 e (a) 𝑣𝑔 = 4𝑉. (b) 𝑣𝑔 = 2𝑒 −2𝑡 𝑉 (c) 𝑣𝑔 = 2 cos(2𝑡) 𝑉 Figura 2: Circuito do exercício 2 3. Calcule x, se 𝑑2𝑥 𝑑𝑡2 + 25𝑥 = 0 4. Calcule a resposta natural e a resposta forçada de 𝑑2𝑥 𝑑𝑡2 + 4 𝑑𝑥 𝑑𝑡 + 3 = 𝑓(𝑡) Se: (a) 𝑓(𝑡) = 6 (b) 𝑓(𝑡) = 8𝑒−2𝑡 (c) 𝑓(𝑡) = 2𝑡 + 2 5. Para o circuito da figura 3, calcule 𝑣 para 𝑡 > 0𝑠, se 𝑅 = 40Ω, 𝐶 = 5µ𝐹 e 𝐿 = 10𝑚𝐻. Figura 3: Circuito do exercício 5 6. Calcule i para 𝑡 > 0𝑠 se o circuito da figura 4 está em regime permanente CC em 𝑡 = 0−𝑠. Figura 4: Circuito do exercício 6 7. Na figura 5, calcule 𝑣 para 𝑡 > 0𝑠 se o circuito está em regime permanente CC em 𝑡 = 0−𝑠. Figura 5: Circuito do exercício 7 8. Na figura 6, calcule 𝑖 para 𝑡 > 0𝑠, se o circuito está em regime permanente em 𝑡 = 0−𝑠. Figura 6: Circuito do exercício 8 9. No circuito da figura 7, calcule 𝑖 para 𝑡 > 0𝑠. Considere 𝑣(0) = 6𝑉 e 𝑖(0) = 2𝐴. Figura 7: Circuito do exercício 9 10. Para o circuito da figura 8, calcule o valor de 𝑣 assumindo 𝑣(0) = 4𝑉 e 𝑖(0) = 3𝐴. Figura 8: Circuito do exercício 10 Respostas: 1) 𝑣(𝑡) = 8𝑒−2𝑡 𝑉, para 𝑡 > 0𝑠. 2) (a) 𝑖(𝑡) = 0𝐴 (b) 𝑖(𝑡) = − 5 18 𝑒−2𝑡𝐴 (c) 𝑖(𝑡) = − 5 18 𝑠𝑒𝑛(2𝑡)𝐴 3) 𝑥(𝑡) = 𝐶𝑐𝑜𝑠(5𝑡) + 𝐷𝑠𝑒𝑛(5𝑡), onde 𝐶 e 𝐷 são constantes. 4) A resposta natural é a mesma para todos os itens, dada por 𝑥𝑛(𝑡) = 𝐴1𝑒 −𝑡 + 𝐴2𝑒 −3𝑡. A resposta forçada de cada item é apresentada a seguir: (a) 𝑥𝑓(𝑡) = 2 (b) 𝑥𝑓(𝑡) = −8𝑒 −2𝑡 (c) 𝑥𝑓(𝑡) = 3 2 𝑡 − 4 5) 𝑣(𝑡) = 𝑒−2000𝑡(4 cos(4000𝑡) + 3𝑠𝑒𝑛(4000𝑡)) 𝑉 6) 𝑖(𝑡) = 13 10 𝑒−𝑡 − 3 10 𝑒−6𝑡 𝐴 7) 𝑣(𝑡) = 8𝑒−2𝑡 − 2𝑒−8𝑡 𝑉 8) 𝑖(𝑡) = −6,06𝑒−0,4𝑡 + 0,06𝑒−39,6𝑡 + 8 𝐴 9) 𝑖(𝑡) = (2 + 17 2 𝑡 + 10𝑡2) 𝑒−𝑡 𝐴 10) 𝑣(𝑡) = 𝑒−0,71𝑡(4,3345 cos(1,08𝑡) − 1,3044𝑠𝑒𝑛(1,08𝑡)) + 0,34 cos(8𝑡 − 169,7°) 𝑉
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