CIRCUITOS ELETRICOS I - ATIVIDADE 2

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CIRCUITOS ELETRICOS I 
 
ATIVIDADE 2 
 
 
Sabe-se que a “potência máxima é transferida a uma carga quando a resistência de carga for igual à 
resistência de Thévenin quando vista da carga” (ALEXANDER; SADIKU, 2013, p. 133). 
 
ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. N. O. Fundamentos de circuitos elétricos. 5. ed. São Paulo: 
Bookman, 2013. 
 
Diante dessa informação, analise o circuito abaixo: 
Figura - Circuito com fontes de tensão e resistores 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
 
A partir do exposto, responda: qual é a máxima transferência de potência para a carga no 
circuito? Analise as afirmativas a seguir e julgue a alternativa correta: 
• 0,8 W. 
• 40,96 W. 
• 5,12 W. 
• 10,24 W. 
• 20,48 W. 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois, primeiramente, temos que obter o circuito 
equivalente de Thévenin visto pelo terminal ab. Consideramos a resistência do como infinita e 
colocamos uma fonte de corrente com a corrente entre a e b e calculamos a tensão da fonte de 
corrente. Aplicando as leis de Kirchhoff, teremos: 
 
Também: 
 
 
Então: 
 
 
 
• Pode-se dizer que um circuito linear é constituído apenas por elementos e fontes lineares, isto 
é, resistores, capacitores e indutores. Sabe-se que a linearidade é definida como uma relação 
constante de causa e efeito. 
 
SADIKU, M. N. O.; MUSA S. M.; ALEXANDER C. K. Análise de circuitos elétricos com 
aplicações. 5. ed. São Paulo: AMGH, 2014. 
 
A partir dessas informações, considere o circuito abaixo: 
 
Figura - Circuito com resistores 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
 
Sabe-se que, para uma corrente na entrada , a corrente da saída será de . A 
partir dessas informações e do conteúdo estudado a respeito de linearidade e superposição, 
responda: Qual é a corrente de saída para a uma corrente da entrada de ? Assinale 
a alternativa correta: 
 
• 12A 
• 6 
• 2 
• 
• 
 
~Resposta correta. A alternativa está correta porque 
 
 
 
O circuito é linear. Se aumentar o 2 vezes para que seja igual a 12 , a corrente da saída (
 também vai aumentar 2 vezes. Então, temos: . 
 
Leia o trecho a seguir: 
“Se um circuito tiver duas ou mais fontes independentes, uma maneira de determinar o valor de uma 
variável específica (tensão ou corrente) é usar a análise nodal ou a de malhas. Outra forma seria 
determinar a contribuição de cada fonte independente à variável e então somá-las. Essa última forma 
é conhecida como superposição” (ALEXANDER; SADIKU, 2013, p. 115). 
 
ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. N. O. Fundamentos de circuitos elétricos. 5. ed. São Paulo: 
Bookman, 2013. 
 
A partir dessas informações, considere o circuito abaixo: 
 
Figura - Circuito com fonte de tensão, fonte de corrente e resistor 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
 
A partir da figura acima e do fragmento citado, calcule a tensão , utilizando propriedade de 
superposição e, em seguida, julgue qual das alternativas é a correta: 
• 3 
• 0 
• 12 
• 15 
• 30 
Resposta correta. A alternativa está correta porque analisamos a contribuição de cada fonte de 
forma independente, aplicando a fonte de 12V e considerando a fonte de 3 A como contato aberto, 
calculamos a tensão sobre o resistor e, desse modo, temos: . Aplicando a fonte de 3 A, a 
corrente sobre o resistor será igual a 0 A ; sendo assim, a tensão sobre o resistor será igual a zero. 
 
Leia o trecho a seguir: 
“Muitas vezes pode acontecer de um determinado elemento em um circuito ser variável, enquanto 
outros elementos são fixos. Como exemplo característico, temos uma tomada de uma residência 
onde se pode conectar diferentes aparelhos, constituindo em uma carga variável. Cada vez que o 
elemento variável for alterado, todo o circuito tem de ser analisado por completo novamente. Para 
evitar esse problema, o teorema de Thévenin fornece uma técnica pela qual a parte fixa do circuito é 
substituída por um circuito equivalente” (ALEXANDER; SADIKU, 2013, p. 122). 
 
ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. N. O. Fundamentos de circuitos elétricos. 5. ed. São Paulo: 
Bookman, 2013. 
 
Considerando as informações apresentadas e os conteúdos estudados, observe o circuito 
equivalente de Thévenin visto pela terminal ab no circuito abaixo e responda: qual é a tensão de 
Thévenin? Assinale a alternativa correta: 
 
Figura - Circuito com fonte de tensão e fonte de corrente e resistores 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
• 
• 
• 
• 
• 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois, para calcular a tensão de Thévenin vista pelo 
terminal ab, consideramos o terminal ab como um circuito aberto. Aplicando a lei de Kirchhoff para 
o circuito, teremos a equação abaixo, em que a tensão de Thévenin é representada com e é 
calculada igual a 21 volts . . 
 
O princípio da superposição afirma que a tensão (ou a corrente) em um elemento em um circuito 
linear é a soma algébrica da soma das tensões (ou das correntes) naquele elemento em virtude da 
atuação isolada de cada uma das fontes independentes” (ALEXANDER; SADIKU, 2013, p. 115). 
 
ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. N. O. Fundamentos de circuitos elétricos. 5. ed. São Paulo: 
Bookman, 2013. 
 
A partir da leitura do fragmento acima, calcule a corrente no circuito abaixo, utilizando propriedade 
de superposição e assinale a alternativa correta: 
 
Figura - Circuito com fontes de tensão e fonte de corrente 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
• 1,5 
• 3 
• 4,5 
• 2,5 
• 2 
 
Resposta correta. O efeito de cada fonte tem que ser estudado separadamente. Ao aplicar a fonte de 20 , o 
resistor de 6 ? está em paralelo com o outro resistor de 6 ?. Assim, teremos um resistor equivalente de 3 ? que 
está em série com o resistor de 7 ?, no qual está passando a corrente . 
 
 
Aplicando a fonte de 10 , para corrente total ( ), temos: 
 
 
Desse modo, a corrente que passa pelo resistor de 7 ohms será: 
Aplicando a fonte de 4 , teremos curto-circuito e, então, a corrente não passará pelo resistor de 7 ohms. 
 
 
Leia o trecho a seguir: 
É possível “liberar a potência máxima a uma carga quando um sistema com perdas internas 
conhecidas for dado. Deve ser notado que isso resultará em perdas internas significativas maiores ou 
iguais à potência liberada à carga. O circuito equivalente de Thévenin é útil para descobrir a potência 
máxima que um circuito linear pode liberar a uma carga” (ALEXANDER; SADIKU, 2013, p. 133). 
 
ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. N. O. Fundamentos de circuitos elétricos. 5. ed. São Paulo: 
Bookman, 2013. 
 
Assim, considerando as informações apresentadas e os conteúdos estudados, qual é a máxima 
transferência de potência para a carga no circuito abaixo? Assinale a alternativa correta: 
 
Figura - Circuito com fonte de tensão, fonte de corrente e resistores 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
• 7,2 W. 
• 3,6 W. 
• 64,8 W. 
• 16,2 W. 
• 0,9 W. 
 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois, primeiramente, a tensão de Thévenin e a resistência de 
Thévenin devem ser calculadas. Podemos substituir a fonte de tensão de 9 V e a resistência de 3 ohms em série 
por uma fonte de corrente de 3 A e a resistência de 3 ohm em paralelo. Teremos duas fontes de corrente com o 
mesmo sentido de corrente e, então, podemos substituir essas duas fontes por uma fonte de 6 A. Essa fonte pode 
ser substituída por uma fonte de tensão de 18 volts com uma resistência de 3 ohms em série. Os resistores de 3 
ohms e 2 ohms estarão em série e a resistência equivalente será igual a 5 ohms. Portanto: 
 
 
 
Leia trecho a seguir: 
“Um capacitor é formado por duas placas condutoras separadas por um isolante. Em diversas 
aplicações práticas, as placas podem ser constituídas por folhas de alumínio, enquanto o dielétrico 
pode ser composto por ar, cerâmica, papel ou mica” (ALEXANDER; SADIKU, 2013, p. 191). 
 
ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. N. O. Fundamentos de circuitos elétricos. 5. ed. São Paulo: 
Bookman, 2013. 
 
Diante do exposto,responda: qual é a energia armazenada nos capacitores do circuito abaixo? 
Assinale a alternativa correta: 
 
Figura - Circuito com fonte de tensão, resistores e capacitores 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
 
 
 
 
 
 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois temos dois capacitores e . Podemos 
substituir a fonte de tensão de 18V e o resistor de 3 k? em série por uma fonte de corrente de 6 mA e um 
resistor de 3 k? em paralelo. Para calcular a corrente no resistor de 3 k?, utilizamos a regra de divisor de 
corrente. Então, e e . 
Portanto: 
 
 
 
Leia o trecho a seguir: 
“Capacitor é um elemento passivo projetado para armazenar energia em seu campo elétrico. Além 
dos resistores, os capacitores são os componentes elétricos mais comuns, sendo largamente 
utilizados em eletrônica, comunicações, computadores e sistemas de potência, assim como, por 
exemplo, em circuitos de sintonia de receptores de rádio e como elementos de memória dinâmica em 
sistemas computadorizados” (ALEXANDER; SADIKU, 2013, p. 133). 
 
ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. N. O. Fundamentos de circuitos elétricos. 5. ed. São Paulo: 
Bookman, 2013. 
 
A partir da leitura do trecho e considerando os conteúdos estudados no ebook da disciplina, 
questiona-se: se uma tensão de 30 V está conectada a um capacitor de 6 pF, qual é a carga elétrica 
e a energia armazenada no capacitor? Assinale a alternativa correta: 
• , 
• , 
• , 
• , 
• , 
 
Resposta correta. A alternativa está correta porque a carga elétrica representada por é igual à capacitância 
representada por C multiplicada pela tensão do capacitor. A energia armazenada no capacitor é calculada 
multiplicando-se a capacitância elevada a dois da tensão do capacitor e dividindo-se o produto por dois. 
 
 
 
 
 
 
Leia o trecho a seguir: 
“Qualquer condutor de corrente elétrica possui propriedades indutivas e pode ser considerado um 
indutor. Mas, para aumentar o efeito indutivo, um indutor usado na prática é normalmente formado 
em uma bobina cilíndrica com várias espiras de fio condutor” (ALEXANDER; SADIKU, 2013, p. 199). 
 
ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. N. O. Fundamentos de circuitos elétricos. 5. ed. São Paulo: 
Bookman, 2013. 
 
A corrente em um indutor de 0,1 H é descrita pela fórmula: 
 
Assim, considerando as informações apresentadas e os conteúdos estudados, qual é a tensão nesse 
indutor? Julgue as alternativas abaixo e assinale a correta: 
 
 
 
 
 
 
 
Resposta correta. A Alternativa está correta porque a tensão no indutor é calculada através da fórmula a 
seguir: 
 
 A derivada da corrente pelo tempo deve ser calculada na forma correta. A indutância deve ser multiplicada 
pela derivada da corrente pelo tempo para calcular a tensão no indutor. 
 
 
Leia o trecho a seguir: 
“O teorema de Thévenin afirma que um circuito linear de dois terminais pode ser substituído por um 
circuito equivalente formado por uma fonte de tensão V em série com um resistor R, onde V é a 
tensão de circuito aberto nos terminais e R, a resistência de entrada ou equivalente nos terminais 
quando as fontes independentes forem desativadas” (ALEXANDER; SADIKU, 2013, p. 123). 
 
ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. N. O. Fundamentos de circuitos elétricos. 5. ed. São Paulo: 
Bookman, 2013. 
 
A partir dessa informação e do conteúdo estudado a respeito do Teorema de Thévenin, questiona-se: 
qual é a tensão de Thévenin, vista pela terminal ab no circuito abaixo? Assinale a alternativa correta: 
 
Figura - Circuito com fonte de tensão, fonte de corrente e resistores 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
 
 
 
 
 
 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois o nó que conecta a fonte de corrente, o resistor de 2 ohms e a 
fonte de tensão tem tensão de , e o nó que conecta os resistores de 6 ohms e 4 ohms e a fonte de tensão 
tem tensão de Thévenin . Aplicamos as leis de Kirchhoff para determinar a tensão de Thévenin e o valor 
de : 
 
 
 
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