Exercícios de Circuitos Elétricos

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Faculdade de Engenharia Elétrica 
Circuitos Elétricos I 
Prof. Carlos Eduardo Tavares 
Prof. Thales Lima Oliveira 
Pág. 1 
 
1ª Lista de Exercícios de Circuitos Elétricos I 
Segundo semestre de 2022 
Data limite para entrega: 11/05/2023 até 08h50min 
 
1) Dada a forma de onda de tensão [V] alternada abaixo: 
a) Determine o período e frequência. 
b) Escreva a equação matemática da forma de onda no domínio do tempo. 
c) Calcule o valor de tensão eficaz (RMS). 
d) Considerando o t = 0,3[s] determine escreve a função da tensão do 
domínio dos fasores, forma polar e retangular. 
 
Respostas: 
a) f=2[Hz] e T= 0.5[s]; b) v(t)=20sen(12,5663t); c)14,1421[V]; d) forma polar: 
14,1421∠216º [V] / forma retangular: (-11.4412 -j8,3125)[V] 
 
2) Dado o circuito abaixo encontre os valores 𝑰𝒔 , 𝑽𝑳 , 𝑽𝑹 , 𝑰𝒄 a impedância 
série equivalente, assim como encontrar o valor do fator de potência 
determinando se este está adiantado (capacitivo) ou atrasado(indutivo). 
 
 
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Respostas: 
𝑰𝒔 = 𝟏𝟔. 𝟑𝟔∠ 𝟕𝟓. 𝟎𝟕° [𝐀] 𝑽𝑳 = 𝑽𝒄 = 𝟏𝟐𝟐. 𝟕𝟏∠ − 𝟏𝟒. 𝟗𝟑° [V] 𝑽𝑹 =
𝟑𝟎. 𝟕𝟐∠𝟕𝟓. 𝟎𝟕° [V] 𝑰𝒄 = 𝟒𝟎. 𝟗∠𝟕𝟓. 𝟎𝟕°[A] 𝑰𝑳 = 𝟐𝟒. 𝟓𝟒∠ − 𝟏𝟎𝟒. 𝟗𝟑° [A] 𝒁𝒕 =
𝟕. 𝟕𝟔∠ − 𝟕𝟓. 𝟎𝟕° [Ω] 𝑭𝑷 = 𝟎, 𝟐𝟔 𝐚𝐝𝐢𝐚𝐧𝐭𝐚𝐝𝐨 (𝐜𝐚𝐩𝐚𝐜𝐢𝐭𝐢𝐯𝐨) [A] 
 
3) Dado o circuito abaixo, calcule os valores de 𝑰𝑹𝟏 𝒆 𝑽𝒔 nas suas formas 
instantâneas (domínio do tempo). 
 
Em que: 
𝒊𝒂(𝒕) = √𝟐𝒔𝒆𝒏(𝟏𝟎𝒕) ; 𝒊𝒃(𝒕) = 𝟏𝟎√𝟐𝒄𝒐𝒔(𝟏𝟎𝒕) 
𝒗𝒂(𝒕) = 𝟑𝟎√𝟐𝒔𝒆𝒏(𝟏𝟎𝒕 + 𝟒𝟓°) ; 𝒗𝒃(𝒕) = 𝟐𝟎√𝟐𝒔𝒆𝒏(𝟏𝟎𝒕) 
 
Respostas: 
𝑰𝑹𝟏 = 𝟏𝟏, 𝟓𝟗𝟏𝟓 𝐬𝐞𝐧(𝟏𝟎𝒕 + 𝟏𝟏𝟔, 𝟕𝟔°)[𝐀] 
𝑽𝑺 = 𝟏𝟏𝟑, 𝟐𝟗𝟑𝟓 𝒔𝒆𝒏 (𝟏𝟎𝒕 + 𝟗𝟐, 𝟒𝟔°)[𝑽] 
 
 
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4) Dado o circuito abaixo determine os valores de 𝑰𝟏, 𝑰𝟐 , 𝑰𝟑 𝒆 𝑰𝟒. 
 
Respostas: 
𝑰𝟏 = 𝟐, 𝟓𝟖𝟏𝟗∠ − 𝟏𝟓𝟐, 𝟓𝟕°[𝐀] 𝑰𝟐 = 𝟏, 𝟑𝟏𝟏𝟕∠ − 𝟔𝟑, 𝟔𝟖°[𝐀] 
𝑰𝟑 = 𝟎, 𝟒𝟐𝟗𝟖∠ − 𝟏𝟑𝟕, 𝟓𝟕°[𝑨] 𝑰𝟒 = 𝟏, 𝟏𝟗𝟖𝟒∠𝟕𝟏, 𝟗𝟑°[𝑨] 
 
5) Encontre os fasores �̇�𝑓 e 𝐼�̇� do circuito abaixo: 
 
Respostas: 
𝐼�̇� = 1,4816∠ − 159,78°𝐴 
�̇�𝑓 = 4,2051∠ − 29,54° 𝑉 
 
 
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6) Para o circuito a seguir, determine o que se pede: 
a. Para o valor de �̅�𝐿 = 20 − 𝑗30 Ω, calcule a potência ativa absorvida 
por essa carga. 
b. Considerando que �̅�𝐿 é uma carga puramente resistiva (�̅�𝐿 = 𝑅𝐿), 
determine o valor da impedância que a carga deve assumir para que 
ocorra a máxima transferência de potência e calcule o valor dessa 
potência. 
c. Considerando que �̅�𝐿 é uma carga de resistência e reatância 
variáveis (�̅�𝐿 = 𝑅𝐿 ± 𝑗𝑋), determine o valor da impedância que a 
carga deve assumir para que ocorra a máxima transferência de 
potência e calcule o valor dessa potência. 
 
Respostas: 
a. 𝑃 = 16,5133 𝑊 
b. 𝑅𝐿 = 26,8154 Ω; 𝑃 = 27,286 𝑊 
c. �̅�𝐿 = 25,9195 + 𝑗6,7593 Ω; 𝑃 = 27,7423 𝑊 
 
7) Dado o circuito abaixo com frequência igual a 60 Hz, calcule o que se pede: 
a. Calcule o valor de �̇�𝑔, 𝐼�̇� e do fator de potência equivalente das três 
cargas sem a instalação do capacitor 𝐶. 
b. Calcule o valor do capacitor 𝐶 para correção do fator de potência 
das cargas para 0,95 indutivo. 
c. Calcule o valor de �̇�𝑔 e 𝐼�̇� após a instalação do capacitor 𝐶. 
d. Justifique a diferença entre as correntes 𝐼�̇� e 𝐼�̇�. 
 
 
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Respostas: 
a. �̇�𝑔 = 241,2276∠1,76° V; 𝐼�̇� = 100,0622∠ − 44,11° A; 𝐹𝑃 = 0,718 
b. 𝐶 = 555,0257 𝜇F 
c. �̇�𝑔 = 232,218∠2,96° V; 𝐼�̇� = 75,6265∠ − 18,19° A