prova2-2sem12

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Universidade Federal de São Paulo Instituto de Ciência e Tecnologia
Eletricidade Aplicada
Segunda Prova - Dia 06/03/2013
1. [1.0 pto] Utilizando o prinćıpio da superposição, calcule a tensão v do circuito da Figura 1.
2 A 10 Ω
4 Ω
5 Av
6 Ω
20 V+
+
−
−
Figura 1: Questão 1
2. Para o circuito da Figura 2 :
(a) [1.0 pto] Encontre a tensão de Thévenin vista pelos terminais a-b.
(b) [1.0 pto] Encontre a resistência de Thévenin vista pelos terminais a-b e apresente o circuito
equivalente de Thévenin.
(c) [1.0 pto] Qual o valor da resistência Rℓ que poderia ser colocada entre os terminais a-b para a
máxima transferência de potência? Calcule a potência máxima transferida à Rℓ.
10 V
2 Ω
2 Ω
8Ω
8Ω
a b+
−
Figura 2: Questão 2
3. Para o circuito da Figura 3 :
(a) [1.0 pto] Determine a corrente de Norton com relação aos terminais a e b.
(b) [1.0 pto] Determine a resistência de Thévenin e apresente o circuito equivalente de Norton.
Profa. Dra. Grace S. Deaecto 1 ICT/Unifesp
Universidade Federal de São Paulo Instituto de Ciência e Tecnologia
i
8 A 20 Ω
10 Ω
10i
a
b 20 Ω
+
−
Figura 3: Questão 3
4. [1.0 pto] Os gráficos da tensão e da corrente em função do tempo de um bipolo desconhecido estão
apresentados na Figura 4. Identifique se o bipolo em questão é um resistor, um capacitor ou um
indutor, e forneça o valor da sua resistência, capacitância ou indutância.
0 1 2 3 4 5 6 7 8
−1
−0.8
−0.6
−0.4
−0.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
0 1 2 3 4 5 6 7 8
−2
−1.5
−1
−0.5
0
0.5
1
1.5
2
t [s]t [s]
v
[V
]
i
[A
]
Figura 4: Questão 4
5. Dois capacitores de capacitância C1 = 1 [mF] e C2 = 2 [mF] estão associados em série e carregados
com tensões iniciais v1(0) = 1 [V ] e v2(0) = 4 [V ]. Eles são atravessados por uma corrente de 20× t
[mA] entre os instantes t = 0 [s] e t = 1 [s] e de −20 [mA] entre os instantes t = 2 [s] e t = 3 [s].
Nos demais instantes de tempo a corrente é nula.
(a) [1.0 pto] Determine a capacitância equivalente da associação bem como sua tensão inicial.
(b) [1.0 pto] Determine a tensão v(t) da associação e esboce seu gráfico v(t) × t.
(c) [1.0 pto] Determine para qual(is) intervalo(s) de tempo a associação de capacitores fornece
energia ao circuito.
NOTAS :
• A prova será realizada de 15:30 horas até 17:30 horas.
• Sem consulta a nenhum material.
• Não é necessário usar qualquer tipo de calculadora.
Profa. Dra. Grace S. Deaecto 2 ICT/Unifesp