lista6_ce1_2013_2S

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Universidade de Bras´ılia
Faculdade de Tecnologia
Departamento de Engenharia Ele´trica
Lista de Exerc´ıcios 6
(Aulas 13, 14, 15 e 16 – Circuitos transientes de primeira ordem)
Circuitos Ele´tricos 1 - Turmas E e F (2013/2S)
Prof. Eduardo Stockler Tognetti
1. Use a aproximac¸a˜o por equac¸a˜o diferencial para encontrar I0(t) para t > 0 no
circuito da figura 1. Plote a resposta incluindo o intervalo de tempo imediatamente
antes da abertura da chave.
Figura 1: Circuito referente ao exerc´ıcio 1.
2. Use a aproximac¸a˜o por equac¸a˜o diferencial para encontrar I(t) para t > 0 no circuito
da figura 2. Plote a resposta incluindo o intervalo de tempo imediatamente antes
da abertura da chave.
Figura 2: Circuito referente ao exerc´ıcio 2.
3. Encontre v0(t) para t > 0 no circuito da figura 3.
Figura 3: Circuito referente ao exerc´ıcio 3.
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4. Encontre I0(t) para t > 0 no circuito da figura 4.
Figura 4: Circuito referente ao exerc´ıcio 4.
5. Encontre I0(t) para t > 0 no circuito da figura 5.
Figura 5: Circuito referente ao exerc´ıcio 5.
6. Use o me´todo do Passo-a-Passo para determinar v0(t) no circuito da figura 6.
Figura 6: Circuito referente ao exerc´ıcio 6.
7. Determine v0(t) utilizando o me´todo do Passo-a-Passo no circuito da figura 7.
Figura 7: Circuito referente ao exerc´ıcio 7.
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8. Use a te´cnica do Passo-a-Passo para encontrar I0(t) para t > 0 no circuito da
figura 8.
Figura 8: Circuito referente ao exerc´ıcio 8.
9. Determine o valor de v0(t) para t > 0 no circuito da figura 9 pelo me´todo do Passo-
a-Passo.
Figura 9: Circuito referente ao exerc´ıcio 9.
10. Encontre o valor de I(t) para t > 0 no circuito da figura 10 pelo me´todo do Passo-
a-Passo.
Figura 10: Circuito referente ao exerc´ıcio 10.
11. Determine o valor de v0 para t > 0 no circuito da figura 9 pelo me´todo do Passo-a-
Passo.
Figura 11: Circuito referente ao exerc´ıcio 11.
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12. Use a te´cnica de Passo-a-Passo para determinar v0(t) para t > 0 no circuito da
figura 12.
Figura 12: Circuito referente ao exerc´ıcio 12.
13. Sabendo que i(t) = 2.5 + 1.5e−4t A para t > 0 no circuito da figura 13, encontre os
valores de R1, R2 e L.
Figura 13: Circuito referente ao exerc´ıcio 13.
14. A fonte de corrente do circuito da Figura 14a e´ definida na Figura 14b. A tensa˜o
inicial entre os terminais do capacitor deve ser nula. Determine a corrente io(t) para
t > 0.
Figura 14: Circuito referente ao exerc´ıcio 14.
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15. A tensa˜o v(t) mostrada na Figura 15a e´ dada pelo gra´fico mostrado na Figura 15b.
Se iL(0) = 0, responda a`s seguintes questo˜es:
(a) Qual e´ o valor da energia armazenada no indutor em t = 3 s?
(b) Qual e´ o valor da poteˆncia fornecida pela fonte em t = 4 s?
(c) Qual e´ o valor de i(t = 6 s)?
(d) Qual e´ o valor da poteˆncia absorvida pelo indutor em t = 3 s?
Figura 15: Circuito referente ao exerc´ıcio 15.
16. No circuito da figura 16, determine a corrente i(t) para t > 0. Considerando
vC1(0−) = −10 V , calcule vC2(0−).
Figura 16: Circuito referente ao exerc´ıcio 16.
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17. Dado que i(t) = 13, 33e−t − 8, 33e−0,5t A para t > 0 no circuito da figura 17,
determine:
(a) vC(0)
(b) vC(t = 1 s)
(c) a capacitaˆncia C.
Figura 17: Circuito referente ao exerc´ıcio 17.
18. No circuito mostrado circuito da figura 18, a chave 1 esteve fechada e a chave 2
esteve aberta por um longo tempo. Em t = 0, a chave 1 e´ aberta. Enta˜o, 10 ms
mais tarde, a chave 2 e´ fechada. Determine,
(a) vc(t) para 0 ≤ t ≤ 0, 01 s,
(b) vc(t) para t ≥ 0, 01 s,
(c) a energia total dissipada no resistor de 25 kΩ e
(d) a energia total dissipada no resistor de 100 kΩ e
Figura 18: Circuito referente ao exerc´ıcio 18.
19. Quando a chave esta fechada no circuito mostrado na Figura 19, a tensa˜o no capa-
citor e´ de 10 V .
(a) Determine a expressa˜o para vo(t) para t ≥ 0.
(b) Quanto tempo transcorre para que a tensa˜o dos terminais do capacitor alcance
150 V ?
Figura 19: Circuito referente ao exerc´ıcio 19.
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20. No circuito da figura 20, calcule i(t) para t > 0, se i(0) = 2 A.
Figura 20: Circuito referente ao exerc´ıcio 20.
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