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Circuitos Elétricos II U1S3 - Atividade de Aprendizagem Questão 1 Correto Marcar questão Texto da questão Para casos em que se tem um circuito elétrico linear CA de grande porte, e deseja-se simplifica-los para um circuito equivalente com apenas dois elementos, uma fonte e uma impedância, em um determinado ponto, é possível aplicar os Teoremas de Thévenin e Norton. Os teoremas partem do princípio de que um circuito linear qualquer conectado a dois terminais, pode ser representado por uma fonte de tensão e uma impedância em série (equivalente de Thévenin) ou por uma fonte de corrente e uma impedância em paralelo (equivalente de Norton). O circuito equivalente de Thévenin para um circuito CA pode ser obtido de forma análoga à circuitos CC, apenas trocando-se R por Z. Para obter o circuito equivalente de Thévenin, analise as etapas a seguir, assinalando (V) para verdadeiro ou (F) para falso: ( ) Remova todos os elementos, ou parte do circuito, que não deverão ser excluídos do circuito equivalente de Thévenin. ( ) Destaque os dois terminais do circuito resultante, para os quais o circuito equivalente deverá ser obtido. ( ) Calcular a impedância equivalente de Thévenin Zth, eliminando todas as fontes dependentes: as fontes de tensão são substituídas por curto circuitos e as fontes de corrente por circuitos fechados. ( ) Em seguida, determina-se a impedância resultante entre os dois terminais destacados. ( ) Recoloque as fontes de tensão e de corrente e utilize o teorema da superposição, caso necessário, para calcular a tensão de Thévenin Vth entre os terminais destacados. Assinale a alternativa que contém a sequência correta: Escolha uma: a. V-V-F-V-V. b. F-F-F-V-V. c. V-V-F-V-F. d. F-V-F-V-V. e. F-V-V-V-F. Questão 2 Correto Marcar questão Texto da questão O circuito equivalente de Thévenin para um circuito CA pode ser obtido de forma análoga à circuitos CC, apenas trocando-se R por Z. Para obter o circuito equivalente de Thévenin, as etapas a seguir devem ser seguidas: - Remova todos os elementos, ou parte do circuito, que não deverão ser incluídos no circuito equivalente de Thévenin. - Destaque os dois terminais do circuito resultante, para os quais o circuito equivalente deverá ser obtido. - Calcular a impedância equivalente de Thévenin Zth eliminando todas as fontes independentes. As fontes de tensão são substituídas por curto circuitos e as fontes de corrente por circuitos abertos. Em seguida determina-se a impedância resultante entre os dois terminais destacados. - Recoloque as fontes de tensão e de corrente e utilize o teorema da superposição, caso necessário, para calcular a tensão entre os terminais destacados. Esta tensão corresponde à tensão de Thévenin Vth. Figura-1 – Circuito elétrico RLC Fonte: Bueno, 2018. Para obter o circuito equivalente de Thévenin entre os terminais "a" e "b" da figura-1, associe a COLUNA-A, que apresenta os elementos do circuito, com a COLUNA-B, que sugere a forma de resolução, de acordo com a sequência de cálculos: COLUNA-A COLUNA-B A. Carga ZL I. ((R*jXL)/(R+jXL))+(- jXC) B. Fonte de tensão E II. I*jXL C. Resistência de Thévenin Rth III. Substituir por um curto circuito. D. Tensão de Thévenin Vth IV. Eliminar e destacar a e b. Agora assinale a alternativa que contém a associação correta: Escolha uma: a. A-I, B-III, C-IV, D-II. b. A-I, B-II, C-III, D-IV. c. A-II, B-I, C-III, D-IV. d. A-IV, B-III, C-II, D-I. e. A-IV, B-III, C-I, D-II. Questão 3 Correto Marcar questão Texto da questão Para eliminar a necessidade de resolver um sistema de equações lineares, visto que sistemas de ordem superior a 3 tornam-se mais complexos de serem resolvidos, pode-se utilizar o teorema da superposição. Sua aplicação é análoga aos circuitos CC, com a diferença de que os cálculos envolvem fasores e impedâncias. No teorema da superposição, é considerado, separadamente, o efeito de cada uma das fontes do circuito para calcular a corrente ou tensão entre dois terminais específicos. A análise é realizada separadamente e a solução total é a soma algébrica das contribuições das duas fontes. Para aplicar o teorema da superposição, analisa-se os efeitos de uma fonte de cada vez, podendo ser de tensão ou corrente. Na figura-1 a seguir é possível calcular a tensão e a corrente entre os pontos a e b. Figura-1 – Circuito para aplicação do teorema de superposição Fonte: Bueno, 2018. Analise e organize a sequência de resolução a seguir, aplicando o teorema de superposição: 1) Sabendo o valor das impedâncias obtêm-se a impedância equivalente. Observe que a tensão Vab1, devido à fonte de tensão, corresponde à tensão na impedância paralelo Z2 e Z3. 2) As impedâncias Z1, Z2 e Z3 estão em paralelo, então soma-se as admitâncias e depois inverte-se. 3) Calcular a tensão e a corrente entre os terminais a e b por meio da superposição. 4) Analisar a fonte de tensão abrindo a fonte de corrente. 5) A tensão e a corrente entre os terminais a e b, devido a fonte de corrente, pode ser calculada. 6) Para análise da fonte de corrente, curto circuitar a fonte de tensão. Assinale a alternativa que contém a sequência correta: Escolha uma: a. 1-2-3-4-5-6. b. 4-1-6-2-5-3. c. 4-1-2-5-3-6. d. 4-1-2-5-6-3. e. 6-5-4-3-2-1.
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