N2 - Circuitos Elétricos I

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Pergunta 1 
1 em 1 pontos 
 
 
   
  Leia o trecho a seguir: 
“O teorema de Norton afirma que um circuito linear de dois terminais pode ser 
substituído por um circuito equivalente formado por uma fonte de corrente ​I 
em paralelo com um resistor ​R​ ​, em que ​I​ ​é a corrente de curto-circuito através 
dos terminais e ​R​ ​é a resistência de entrada ou equivalente nos terminais 
quando as fontes independentes forem desligadas” (ALEXANDER; SADIKU, 
2013, p. 128). 
 
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: qual é a corrente de Norton no terminal ​ab​ ​para o 
circuito abaixo? Assinale a alternativa correta: 
 
 
Figura - Circuito com fontes e resistores 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
     
Resposta Selecionada:  ​3,3 A 
Resposta Correta:  ​3,3 A 
Feedback 
da 
resposta: 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois, para calcular a corrente de 
Norton no terminal ab, curto-circuitamos o terminal ab. Então, a corrente 
sobre o resistor de 3 ohms será igual a zero. Representamos a tensão em nó 
 
Pergunta 2 
1 em 1 pontos 
Resposta Selecionada: 
 
Resposta Correta: 
 
 
 
que conecta os resistores de 6 ohms e de 4 ohms com a . Aplicando as leis 
de Kirchhoff, teremos: 
 
 
   
  A resposta natural depende da natureza do circuito em si, sem nenhuma fonte 
externa. Sabe-se que circuitos desse tipo apresentam uma resposta apenas 
em razão da energia armazenada inicialmente no capacitor. 
ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. N. O. ​Fundamentos de circuitos elétricos. 
5. ed. São Paulo: Bookman, 2013. 
A partir dessas informações e do conteúdo estudado a respeito de Circuitos de 
1° ordem RC, observe o circuito abaixo: a chave S1 estava fechada por um 
período longo, ficando aberta no t=0. Assinale a alternativa correta que 
apresenta qual é a tensão do capacitor para t>0. 
 
 
Figura - Circuito com resistores e capacitor 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
     
 
 
Pergunta 3 
1 em 1 pontos 
Feedback 
da 
resposta: 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois, em primeiro lugar, 
avaliamos o circuito para t<0. O circuito é um circuito DC e pode ser 
considerado um circuito aberto no capacitor. Sendo assim, não teremos 
corrente no capacitor, portanto, a sua tensão será igual à tensão do resistor 
de 200 Ω. A tensão sobre resistor de 300 Ω é igual a tensão sobre a 
resistência equivalente dos resistores de 500 Ω e 200 Ω. 
Calculamos a tensão sobre o resistor de 200 Ω: 
 
Dessa forma, a tensão sobre capacitor para t<0 é igual a . Depois da 
abertura da chave S1, temos: 
 
 
 
 
 
   
Resposta Selecionada: 
 
Resposta Correta: 
 
 
 
  Leia o excerto a seguir: 
“Quanto menor a constante de tempo de um circuito, mais rápida a taxa de 
decaimento da resposta. Quanto maior for a constante de tempo, mais lenta a 
taxa de decaimento da resposta”. 
ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. N. O. ​Fundamentos de circuitos elétricos. 
5. ed. São Paulo: Bookman, 2013. p. 230. 
Observe a figura abaixo. A chave no circuito esteve fechada por um longo 
tempo, tendo sido aberta no t=0. Considerando a citação apresentada e os 
conteúdos estudados, assinale a alternativa que apresenta qual a opção 
correta sobre a corrente no indutor para t>0. 
 
Figura - Circuito com resistores e indutor 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
     
Feedback 
da 
resposta: 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois No t<0, quando a chave está 
fechada, a energia fica armazenada no indutor. No t>0, quando a chave fica 
aberta, temos um circuito sem fonte e a energia do circuito é a energia 
armazenada no indutor. No t<0 (chave fechada), podemos considerar o 
indutor como curto circuito, então, a corrente sobre o resistor de 20Ω é 0. 
 
 
 
Para t>0, quando a chave está aberta, ao calcularmos a resistência 
equivalente, temos: 
 
Pergunta 4 
0 em 1 pontos 
 
 
 
 
   
  Analise a figura a seguir: 
 
 
Figura - Circuito com 4 resistores e uma fonte 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
 
Sabe-se que “nó” corresponde a um ponto no circuito em que dois ou mais 
terminais estejam ligados. Esses “nós” podem ser terminais de qualquer 
elemento do circuito; já “malha” é o caminho fechado sobre dois nós. 
 
NILSSON, J. W.; RIEDEL, S. A. ​ ​Circuitos elétricos​ ​. 8. ed. São Paulo: 
Pearson Prentice Hall, 2009. 
 
Diante do exposto, analise os itens a seguir e assinale a alternativa correta 
que apresenta qual o número dos nós e as malhas no circuito. 
     
Resposta Selecionada:  ​Circuito contém 3 nós e 3 
malhas. 
Resposta Correta:  ​Circuito contém 3 nós e 6 malhas. 
 
Pergunta 5 
1 em 1 pontos 
 
Feedback 
da 
resposta: 
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois “nós” não são 
pontos que ligam dois ou mais fios, mas sim que ligam terminais de dois ou 
mais elementos. Lembrando que se utilizar a definição errada para contar o 
número de nós, pode acontecer de contar até 8 número de nós, o que é 
incorreto. Para chegar à resposta correta, é necessário verificar a definição de 
malha e de nó no circuito elétrico. 
   
  Leia atentamente o excerto a seguir. 
 
 “A resposta oscilatória de RLC é possível em razão da presença de dois tipos 
de elementos de armazenamento. Ter tanto L como C possibilita que o fluxo 
de energia fique indo e vindo entre os dois elementos. A oscilação amortecida, 
exibida pela resposta subamortecida, é conhecida como oscilação circular. Ela 
provém da capacidade dos elementos de armazenamento L e C transferirem 
energia que vai e vem entre eles”. 
 
ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. N. O. ​Fundamentos de Circuitos 
Elétricos.​ ​5. ed. São Paulo: Editora Bookman, 2013. 
 
A partir dessas informações, avalie o circuito a seguir e responda: o circuito 
pode ter resposta subamortecida? Se a resposta for sim, qual é o valor de ​k 
para que o circuito tenha a resposta subamortecida? 
 
Figura - Circuito RLC 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
 
A seguir, assinale a alternativa que apresenta a resposta correta. 
     
 
 
 
Pergunta 6 
1 em 1 pontos 
Resposta Selecionada:  ​Não existe valor de k para que o circuito tenha resposta 
subamortecida. 
 
Resposta Correta:  ​Não existe valor de k para que o circuito tenha resposta 
subamortecida. 
 
Feedback 
da 
resposta: 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois primeiro temos que obter a 
equação diferencial que descreve a corrente do circuito igual a : 
. Observamos que , . Para 
que o circuito tenha resposta subamortecida: . Inserindo os valores 
obtidos para , na equação, observamos que não existe valor de k para 
que o circuito tenha resposta subamortecida. 
   
 
 
  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 Selecionada:  
 
Resposta Correta:  
 
Feedback 
da 
resposta: 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois, para calcular a tensão de 
Thévenin vista peloterminal 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 . . 
Pergunta 7 
1 em 1 pontos 
 
 
Pergunta 8 
1 em 1 pontos 
   
  No circuito RLC mostrado a seguir, a chave no circuito estava aberta por um 
longo tempo e fica fechada no t=0. Considerando que a análise de corrente 
para tempos t<0 é necessário para obter a resposta degrau do circuito, 
responda: Qual opção é correta sobre a corrente no indutor para t<0? 
 
Figura - Circuito RLC em corrente contínua 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
Assinale a alternativa correta. 
     
Resposta Selecionada:  ​0 A 
Resposta Correta:  ​0 A 
Feedback 
da 
resposta: 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a chave no circuito estava 
aberta por um longo tempo. Então, podemos considerar o capacitor de 10 
como um circuito aberto e o indutor de 0.2 H como um curto-circuito. Assim, 
não teremos corrente no indutor antes da chave mostrada em S1 estar 
fechada. 
   
Resposta Selecionada: 
 
Resposta Correta: 
 
 
 
  Leia o trecho a seguir: 
Em análise de circuitos, é possível substituir uma fonte de tensão em série 
com um resistor por uma fonte de corrente em paralelo com um resistor. De 
acordo com Alexander e Sadiku (2013, p. 120), qualquer uma dessas 
substituições é conhecida como transformação de fontes. 
 
ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. N. O. ​Fundamentos de circuitos elétricos 
. 5. ed. São Paulo: Bookman, 2013. 
 
Utilizando transformação de fonte de tensão no circuito abaixo, calcule a 
tensão da saída e assinale a alternativa que apresenta a resposta correta: 
 
Figura - Circuito com fonte de tensão, fonte de corrente e resistores 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
     
Feedback 
da 
resposta: 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois podemos substituir as fontes 
de corrente com o resistor em paralelo por uma fonte de tensão com um 
resistor em série e vice-versa. A fonte de 6 A e o resistor de 4 ohms em 
paralelo podem ser substituídos por uma fonte de tensão de 24 volts e um 
resistor de 4 ohms em série. Após a conversão, os resistores de 3 e 4 ohms 
estarão em série e podem ser somados. Ao converter as fontes de tensão 
para as fontes de corrente, teremos 3 resistores de 7 Ω, 8 Ω e 6 Ω em 
paralelo e duas fontes de corrente de 2,42 A e 1,5 A. Então: 
 
A corrente que passa pelo resistor equivalente é de ( 
. 
 
 
Pergunta 9 
1 em 1 pontos 
 
 
 
   
  Leia o trecho a seguir: 
“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. 
     
Resposta Selecionada:  
1,5 
Resposta Correta:  
1,5 
 
 
Pergunta 10 
1 em 1 pontos 
Feedback 
da 
resposta: 
Resposta correta. O efeito de cada fonte tem que ser estudado 
separadamente. Ao aplicar a fonte de 20 , o resistor de 6 Ω está em 
paralelo com o outro resistor de 6 Ω. Assim, teremos um resistor equivalente 
de 3 Ω que está em série com o resistor de 7 Ω, 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. 
 
   
  Para calcular a potência instantânea, é necessário ter valores de v(t) e i(t) no 
domínio do tempo. A partir dessas informações, analise o circuito abaixo, 
dado que ​ e ​, 
determine a potência instantânea e a potência média absorvida pelo circuito 
linear passivo da figura ilustrada a seguir. 
     
 
Resposta Selecionada: 
 
Resposta Correta: 
 
 
 
 
 
 
Figura - Fonte senoidal e circuito linear passivo 
Fonte:​ ​Alexander e Sadiku (2013). 
ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. N. O. ​Fundamentos de Circuitos 
Elétricos.​ ​5. ed. São Paulo: Editora Bookman, 2013. p. 406. 
 
A seguir, assinale a alternativa que apresenta a resposta correta. 
Feedback 
da 
resposta: 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois para calcular a potência 
instantânea, multiplicamos a tensão pela corrente da seguinte forma: 
. Simplificando o resultado 
teremos: . A potência média é 
calculada através da seguinte equação: .