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Lista de exercícios de: Circuitos Elétricos de Corrente Contínua Prof.: Luís Fernando Pagotti nome:________________________________________________________________ Parte I - Lei de Ohm e Potência Elétrica em Corrente Contínua 1 a Questão : Considerando um chuveiro elétrico: 220 [V] / 5000[W], encontre: a) A corrente elétrica do chuveiro quando estiver operando com suas características nominais. b) O valor de resistência equivalente do chuveiro quando estiver operando com suas características nominais. c) Considerando o preço de R$ 0,46 / [kWh], qual a energia consumida e o custo da utilização do chuveiro por um período de 30 minutos? 2 a Questão : Considerando que um ferro elétrico, alimentado com uma tensão de 220 [V] tem uma potência de 1500[W]: d) Qual é o valor de resistência do ferro elétrico? e) Se o ferro fosse ligado em 110 [V], qual o valor de corrente estabelecida? E a potência elétrica? f) Considerando o preço de R$ 0,46 por [kWh], qual a energia consumida e o custo da utilização do ferro, em 220 [V], por um período de 40 minutos? g) Considerando que uma lâmpada de 60 [W] é ligada ao mesmo circuito (220 [V]) do ferro elétrico, qual é o valor da corrente total do circuito alimentador? 3 a Questão : Demonstre que as expressões para determinar a resistência equivalente entre o paralelo de dois e três resistores são, respectivamente : 21 21Re RR RR q 313221 321Re RRRRRR RRR q Onde: R1, R2 e R3 representam os elementos em paralelo. 4 a Questão: Demonstre que as expressões para determinar a conversão de uma rede em estrela para o seu equivalente em delta são: Lista de exercícios de: Circuitos Elétricos de Corrente Contínua Prof.: Luís Fernando Pagotti 1 323121 2 323121 3 323121 R RRRRRR Rc R RRRRRR Rb R RRRRRR Ra 5 a Questão: O único circuito de alimentação de uma instalação elétrica é composto por fios de seção transversal de 2,5 mm 2 . Distante 5 [m] do padrão de energia, encontra-se ligada uma lâmpada incandescente de 100[W]/220[V]. Mais 5 [m] adiante se encontram um chuveiro de 5000[W]/220[V] e uma lâmpada incandescente de 60[W]/220[V]. Considere que os valores de resistência equivalente dos elementos sejam constantes, que o fio de 2,5 mm 2 apresenta 8,8661 [/Km] e que o padrão seja de 220[V]. a) Determine as tensões elétricas resultantes, aplicadas às lâmpadas e ao chuveiro, quando todos estiverem sendo utilizados simultaneamente. b) Calcule os valores das quedas de tensão porcentuais para estes casos. 6 a Questão: Encontrar a leitura do Ohmímetro para os circuitos abaixo: (a) (b) (d) Lista de exercícios de: Circuitos Elétricos de Corrente Contínua Prof.: Luís Fernando Pagotti (c) (e) 7 a Questão: Para o Circuito abaixo com V1 = 20 V, R1 =1, R2 = 2 , R3 = 6 e R4 = 2: a) Determine o valor da resistência equivalente; b) Qual é o valor da potência dissipada em cada Resistor? c) Qual é o valor da corrente que passa por R4? 8 a Questão: O oscilograma da tensão elétrica de um sistema de captação de energia solar fotovoltaica é ilustrado abaixo. Determine a energia diária em kWh fornecida pelo sistema a uma carga equivalente a 1[Ω]: Considere a curva abaixo do tipo: cxbxaxy ..)( 2 Lista de exercícios de: Circuitos Elétricos de Corrente Contínua Prof.: Luís Fernando Pagotti Sabendo que: ][][ VIRVeWIVP , utilize: ]][)( JdttPdE Lista de exercícios de: Circuitos Elétricos de Corrente Contínua Prof.: Luís Fernando Pagotti Lista de exercícios de: Circuitos Elétricos de Corrente Contínua Prof.: Luís Fernando Pagotti Lista de exercícios de: Circuitos Elétricos de Corrente Contínua Prof.: Luís Fernando Pagotti Lista de exercícios de: Circuitos Elétricos de Corrente Contínua Prof.: Luís Fernando Pagotti Parte 2 – Leis de Kirchhoff : LKV e LKI Lista de exercícios de: Circuitos Elétricos de Corrente Contínua Prof.: Luís Fernando Pagotti Lista de exercícios de: Circuitos Elétricos de Corrente Contínua Prof.: Luís Fernando Pagotti Lista de exercícios de: Circuitos Elétricos de Corrente Contínua Prof.: Luís Fernando Pagotti Lista de exercícios de: Circuitos Elétricos de Corrente Contínua Prof.: Luís Fernando Pagotti Parte 3 – Teoremas de Circuitos Elétricos em Corrente Contínua 1 a Questão: Um amplificador de som apresenta uma impedância de saída de 2[] e potência de 100[W] para cada um de seus quatro canais. Dispondo somente de alto falantes de 8[], determine: a. O número de alto falantes necessários para utilizar os quatro canais do referido amplificador e como estes devem ser conectados em cada canal; b. Qual deve ser a potência máxima de cada auto falante; c. Por que? 2 a Questão: A partir de um circuito equivalente de Thévenin, ilustrado abaixo, encontre qual deve ser o valor do resistor de carga RL, para que sobre ele dissipe a máxima potência. 3 a Questão: Utilizando o artifício de transformação de fontes de tensão em fontes de corrente, ou vice-versa, reduza o circuito elétrico abaixo para encontrar os valores das grandezas elétricas assinaladas: Lista de exercícios de: Circuitos Elétricos de Corrente Contínua Prof.: Luís Fernando Pagotti 4 a Questão: Para o circuito da questão 3, encontre a corrente e a tensão assinaladas, utilizando o TEOREMA DA SUPERPOSIÇÃO: 5 a Questão: Encontre a matriz de solução dos circuitos abaixo, e resolva a partir de um programa computacional de sua escolha: (a) e indique a solução para as correntes de malha (b) e indique a solução para as tensões nodais 6 a Questão: Demonstre que a potência máxima dissipada no resistor RL será , para o modelo de circuito abaixo: Lista de exercícios de: Circuitos Elétricos de Corrente Contínua Prof.: Luís Fernando Pagotti 7ª Questão: Encontre o valor de RL para que a dissipação de potência seja máxima. Encontre o Valor da Potência Máxima em Watts. 8ª Questão: Encontre a corrente assinalada, utilizando o Método da Superposição. 9ª Questão: Encontre os circuitos de Thevenin e Norton equivalentes entre os pontos “a” e “b” Solução: exemplo 4.9 do livro do Sadiku. Lista de exercícios de: Circuitos Elétricos de Corrente Contínua Prof.: Luís Fernando Pagotti 10ª Questão: Encontre o valor de “I0” utilizando o Teorema da Superposição. Solução: exemplo 4.4 do livro do Sadiku 11ª Questão: Utilizando Superposição: Encontre as tensões e correntes assinaladas 12ª Questão: Utilizando Transformação de Fontes: Encontre Vo e Io a b Lista de exercícios de: Circuitos Elétricos de Corrente Contínua Prof.: Luís Fernando Pagotti 13ª Questão:Ache o Circuito Equivalente de Norton entre os terminais “a” e “b”: 14ª Questão: Ache qual valor de RL para se obter a máxima potência nos terminais a e b:
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