Atividade 05 - Fontes e Máxima Transferência de Potência - Gabriel do Nascimento, Jonnathan Siqueira e José Gabriel

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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SERGIPE 
CAMPUS LAGARTO 
BACHARELADO EM ENGENHARIA ELÉTRICA 
 
 
 
 
FONTES E MÁXIMA TRANSFERÊNCIA DE POTÊNCIA 
ATIVIDADE 05 
 
 
Gabriel do Nascimento Santos Silva 
Jonnathan Siqueira Ramos 
José Gabriel dos Santos Costa 
 
 
 
 
 
LAGARTO 
2021 
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E 
TECNOLOGIA DE SERGIPE 
CAMPUS LAGARTO 
BACHARELADO EM ENGENHARIA ELÉTRICA 
 
 
 
 
 
 
 
FONTES E MÁXIMA TRANSFERÊNCIA DE POTÊNCIA 
ATIVIDADE 05 
 
 
 
 
 
 
 
Atividade avaliativa da disciplina de 
Eletricidade Experimental, do curso 
de Bacharelado em Engenharia 
Elétrica, ministrada pelo Professor 
Lucas Tenório, do Instituto Federal 
de Sergipe. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LAGARTO 
2021 
FONTES E MÁXIMA TRANSFERÊNCIA DE POTÊNCIA 
 
1) Em uma prática laboratorial para determinação da resistência interna de um 
gerador de sinal e a máxima transferência de potência, foram feitos dois 
momentos de medição (caso 1 e caso 2) e observou-se que: 
 
 Caso 1): sem a carga, a tensão nos terminais da fonte é igual a 3V; 
 
O gerador manterá a tensão sempre constante, independentemente do 
valor de corrente, ou seja, é independente da carga. Logo: 
𝐼 = 0 𝐴 
𝑉𝑠𝑎í𝑑𝑎 = 𝑉𝑔 − 𝑅𝑖 ∙ 𝐼 
3,0 = 𝑉𝑔 − 𝑅𝑖 ∙ 0 
3,0 = 𝑉𝑔 
𝑽𝒔𝒂í𝒅𝒂 = 𝑽𝒈 
 
 Caso 2): com uma carga externa de 6Ω, a tensão nos terminais da fonte 
é igual a 1,8V; 
 
Nesse caso o gerador não consegue manter o valor de tensão inicial (Vg) 
e, por isso, apresenta uma perda interna (potência e tensão), que pode 
ser equivalente a uma resistência interna (Ri) em série. Logo, a tensão 
de saída (Vsaída) deve ser menor que a tensão inicial (Vg): 
𝑉𝑠𝑎í𝑑𝑎 < 𝑉𝑔 
 
 
 
Determine 
Resposta com 
unidade 
a) Calcule a resistência interna (Ri) do gerador 4 Ω 
b) Qual o valor de potência fornecida pelo 
gerador 
0,9 W 
c) Qual o valor de potência dissipada em R6 0,54 W 
d) Qual é o valor do rendimento do circuito 60% 
 
a) 𝑉 = 𝑅 ∙ 𝐼 
1,8𝑉 = 6,0 Ω ∙ 𝐼 
𝑰 = 𝟎, 𝟑𝑨 
 
𝑉𝑠𝑎í𝑑𝑎 = 𝑉𝑔 − 𝑅𝑖 ∙ 𝐼 
 
1,8 𝑉 = 3,0 𝑉 − 𝑅𝑖 ∙ 0,3𝐴 
 
0,3 ∙ 𝑅𝑖 = 1,2 𝑉 
 
 𝑹𝒊 = 𝟒 Ω 
 
b) 𝑃 = 𝑉 ∙ 𝐼 
𝑃 = 3,0 ∙ 0,3 
𝑷 = 𝟎, 𝟗 𝑾 
 
c) 𝑃𝐷𝑅6 = 
𝑉2
𝑅
 
 
𝑃𝐷𝑅6 = 
1,82
6
 
 
𝑷𝑫𝑹𝟔 = 𝟎, 𝟓𝟒 𝑾 
 
d) 𝜂 = 
𝑉𝑠𝑎í𝑑𝑎 ∙𝐼
𝑉𝑔∙𝐼
 ∙ 100% 
 
𝜂 = 
1,8 ∙ 0,3
3,0 ∙ 0,3
 ∙ 100% 
 
𝜼 = 𝟔𝟎% 
 
 
2) Monte um circuito no Multisim Live e: 
 
a) Varie o valor da carga (potenciômetro R2) para o percentual indicado e 
preencha a Tabela no Planilha do Google e disponibilize o link 
<https://docs.google.com/spreadsheets/d/1DIr8xAH8L__8mQa8OZlX9EsTq
j1lsFFauMearYdXN_4/edit?usp=sharing>. 
 
 
Percentual Prática (simulação) Calcular 
Potenciômetro Tensão em 
R2 
Corrente 
em R2 
Valor de 
R2 (carga) 
Potência 
(carga) 
100% 8V 80mA 100Ω 0,64W 
90% 7,71V 85,71mA 90,16Ω 0,66W 
80% 7,38 V 92,03mA 80,19Ω 0,68W 
70% 7V 100mA 70Ω 0,70W 
60% 6,54 V 109,09mA 59,95Ω 0,71W 
50% 6V 120mA 50Ω 0,72W 
40% 5,33V 133,33mA 39,97Ω 0,71W 
30% 4,5V 150mA 30Ω 0,68W 
20% 3,42V 171,43mA 19,95Ω 0,59W 
10% 2V 200mA 10Ω 0,40W 
0% 2,4µV 240mA 0,1x10-4 Ω 5,76x10-7W 
 
 
Link da simulação: 
<https://www.multisim.com/content/X7ZedJY4hztCwBhKKDnSuM/atv-05-
fontes-e-maxima-transferencia-de-potencia-1/open> 
 
 
 Potenciômetro em 100%: 
 
V = 8V 
 I = 80mA 
𝑉 = 𝑅 ∙ 𝐼 
8𝑉 = 𝑅 ∙ 80𝑚𝐴 
𝑹 = 𝟏𝟎𝟎Ω 
 
𝑃 = 𝑉 ∙ 𝐼 
𝑃 = 8𝑉 ∙ 80𝑚𝐴 
𝑷 = 𝟎, 𝟔𝟒𝑾 
 
 Potenciômetro em 90%: 
 
V = 7,71 V 
I = 85,71mA 
𝑉 = 𝑅 ∙ 𝐼 
7,71𝑉 = 𝑅 ∙ 85,71𝑚𝐴 
𝑹 = 𝟗𝟎, 𝟏𝟔Ω 
 
𝑃 = 𝑉 ∙ 𝐼 
𝑃 = 7,71𝑉 ∙ 85,71𝑚𝐴 
𝑷 = 𝟎, 𝟔𝟔𝑾 
 
 
 Potenciômetro em 80%: 
 
V = 7,38 V 
 I = 92,03mA 
𝑉 = 𝑅 ∙ 𝐼 
7,38𝑉 = 𝑅 ∙ 92,03𝑚𝐴 
𝑹 = 𝟖𝟎, 𝟏𝟗Ω 
 
𝑃 = 𝑉 ∙ 𝐼 
𝑃 = 7,38𝑉 ∙ 92,03𝑚𝐴 
𝑷 = 𝟎, 𝟔𝟖𝑾 
 
https://www.multisim.com/content/X7ZedJY4hztCwBhKKDnSuM/atv-05-fontes-e-maxima-transferencia-de-potencia-1/open
https://www.multisim.com/content/X7ZedJY4hztCwBhKKDnSuM/atv-05-fontes-e-maxima-transferencia-de-potencia-1/open
 Potenciômetro em 70%: 
 
V = 7V 
I = 100mA 
𝑉 = 𝑅 ∙ 𝐼 
7𝑉 = 𝑅 ∙ 100𝑚𝐴 
𝑹 = 𝟕𝟎Ω 
 
𝑃 = 𝑉 ∙ 𝐼 
𝑃 = 7𝑉 ∙ 100𝑚𝐴 
𝑷 = 𝟎, 𝟕𝟎𝑾 
 
 Potenciômetro em 60%: 
 
V = 6,54V 
I = 109,09mA 
𝑉 = 𝑅 ∙ 𝐼 
6,54𝑉 = 𝑅 ∙ 109,09𝑚𝐴 
𝑹 = 𝟓𝟗, 𝟗𝟓Ω 
 
𝑃 = 𝑉 ∙ 𝐼 
𝑃 = 6,54𝑉 ∙ 109,09𝑚𝐴 
𝑷 = 𝟎, 𝟕𝟏𝑾 
 
 Potenciômetro em 50%: 
 
V = 6,00V 
I = 120mA 
𝑉 = 𝑅 ∙ 𝐼 
6𝑉 = 𝑅 ∙ 120𝑚𝐴 
𝑹 = 𝟓𝟎Ω 
 
𝑃 = 𝑉 ∙ 𝐼 
𝑃 = 6𝑉 ∙ 120𝑚𝐴 
𝑷 = 𝟎, 𝟕𝟐𝑾 
 
 Potenciômetro em 40%: 
 
V = 5,33V 
I = 133,33mA 
𝑉 = 𝑅 ∙ 𝐼 
5,33𝑉 = 𝑅 ∙ 133,33𝑚𝐴 
𝑹 = 𝟑𝟗, 𝟗𝟕Ω 
 
𝑃 = 𝑉 ∙ 𝐼 
𝑃 = 5,33𝑉 ∙ 133,33𝑚𝐴 
𝑷 = 𝟎, 𝟕𝟏𝑾 
 
 
 
 
 
 
 
 Potenciômetro em 30%: 
 
V = 4,5V 
I = 150mA 
𝑉 = 𝑅 ∙ 𝐼 
4,5𝑉 = 𝑅 ∙ 150𝑚𝐴 
𝑹 = 𝟑𝟎Ω 
 
𝑃 = 𝑉 ∙ 𝐼 
𝑃 = 4,5𝑉 ∙ 150𝑚𝐴 
𝑷 = 𝟎, 𝟔𝟖𝑾 
 
 Potenciômetro em 20%: 
 
V = 3,42V 
I = 171,43mA 
𝑉 = 𝑅 ∙ 𝐼 
3,42𝑉 = 𝑅 ∙ 171,43𝑚𝐴 
𝑹 = 𝟏𝟗, 𝟗𝟓Ω 
 
𝑃 = 𝑉 ∙ 𝐼 
𝑃 = 3,42𝑉 ∙ 171,43𝑚𝐴 
𝑷 = 𝟎, 𝟓𝟗𝑾 
 
 Potenciômetro em 10%: 
 
V = 2,00V 
I = 200mA 
𝑉 = 𝑅 ∙ 𝐼 
2𝑉 = 𝑅 ∙ 200𝑚𝐴 
𝑹 = 𝟏𝟎Ω 
 
𝑃 = 𝑉 ∙ 𝐼 
𝑃 = 2𝑉 ∙ 200𝑚𝐴 
𝑷 = 𝟎, 𝟒𝟎𝑾 
 
 Potenciômetro em 0%: 
 
V = 2,4µV 
I = 240mA 
𝑉 = 𝑅 ∙ 𝐼 
2,4µ𝑉 = 𝑅 ∙ 240𝑚𝐴 
𝑹 = 𝟎, 𝟏 ∙ 𝟏𝟎−𝟒Ω 
 
𝑃 = 𝑉 ∙ 𝐼 
𝑃 = 2,4µ𝑉 ∙ 240𝑚𝐴 
𝑷 = 𝟓, 𝟕𝟔 ∙ 𝟏𝟎−𝟒𝑾 
 
 
 
 
 
 
a) Com as informações da tabela, trace o gráfico (PxR2) de máxima 
transferência de potência em relação ao valor da carga. 
 
 
 
 
Determine 
Resposta com 
unidade 
a) Qual o formato do gráfico? Parabólico 
b) Qual o valor da carga para máxima 
potência? 
50 Ω 
c) Qual o valor da máxima potência? 0,72W 
d) Qual o valor de rendimento para Máxima 
Potência? 
50%