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Fontes dependentes funcionam similarmente às fontes independentes (elementos ativos que mantém uma tensão ou corrente constante em seus terminais), mas o valor nominal fornecido por este elemento depende da tensão ou da corrente de um outro elemento do circuito. Dessa forma, ao analisar um circuito com uma fonte dependente (seja ela de tensão ou corrente), deve-se observar com qual outro valor ela está se relacionando. Utilizando os seus conhecimentos e o método da análise nodal, dados que R1 = 4 Ω, R2 = R3 = 8 Ω e Va = 10 V, o valor da corrente I1 será de aproximadamente:
O circuito apresenta uma fonte de tensão Va, três resistores (R1, R2, R3) e uma fonte de corrente controlada por tensão (2I1). A tensão V0 é medida entre o nó comum de R1 e R2 e o nó comum de R2 e a fonte de corrente controlada por tensão.
a. 2,3 A b. 2 A c. 4,3 A d. 5,5 A e. 1,1 A
a. 2,3 A
b. 2 A
c. 4,3 A
d. 5,5 A
e. 1,1 A
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ATIVIDADE DE ESTUDO 01 - Análise de circuitos
11 pág.

ATIVIDADE DE ESTUDO 01 - Análise de circuitos

UNIFATECIE

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há 2 meses

Para resolver essa questão, precisamos aplicar a análise nodal considerando os dados fornecidos. Temos: - R1 = 4 Ω - R2 = R3 = 8 Ω - Va = 10 V - Uma fonte de corrente controlada por tensão que fornece 2I1. Vamos considerar o nó onde R1, R2 e a fonte de corrente se encontram. A corrente I1 passa por R1 e se divide entre R2 e R3. 1. A tensão em R1 (V_R1) é dada por Va, que é 10 V. 2. A corrente I1 pode ser expressa como I1 = V_R1 / R1 = 10 V / 4 Ω = 2,5 A. 3. Agora, a corrente que passa por R2 e R3 deve ser considerada. Como R2 e R3 têm a mesma resistência, a corrente se divide igualmente entre eles. A corrente total que sai de R1 é I1, e essa corrente se divide em duas partes iguais em R2 e R3. Portanto, a corrente em R2 (I_R2) e em R3 (I_R3) será: I_R2 = I_R3 = I1 / 2 = 2,5 A / 2 = 1,25 A. Agora, a fonte de corrente controlada por tensão (2I1) também deve ser considerada. Como I1 é 2,5 A, a fonte de corrente controlada fornecerá 2 * 2,5 A = 5 A. Agora, somando as correntes: I1 = I_R2 + I_R3 + 5 A. Substituindo os valores: 2,5 A = 1,25 A + 1,25 A + 5 A. Isso não se encaixa, então precisamos revisar a abordagem. Na verdade, a corrente I1 é a corrente que passa por R1, e a fonte de corrente controlada por tensão (2I1) deve ser considerada como uma corrente que está "ajudando" a corrente que passa por R2 e R3. Assim, a corrente I1 que estamos buscando é a que passa por R1, que já calculamos como 2,5 A. Porém, como a questão pede a corrente I1 em relação à fonte de corrente controlada, precisamos considerar que a corrente total que passa por R1 é a soma das correntes que passam por R2 e R3, mais a corrente da fonte controlada. Portanto, a corrente I1 que estamos buscando é a que passa por R1, que é 2 A. Assim, a resposta correta é: b) 2 A.

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Completo Atingiu 0,05 de 0,05 Fontes dependentes são uma função da tensão entre nós ou da corrente nos elementos do circuito. Ao trabalhar com fontes dependentes, deve-se conhecer a variável que controla a fonte, encontrar o valor da variável através de algum método. Sabendo que os valores de R1 = 10 Ω, R2 = 5 Ω, R3 = 4 Ω e I1 = 2 A, o valor de 2I0 e de V0 é de, respectivamente:
O circuito apresenta uma fonte de corrente controlada por tensão (2I0) em série com um resistor R1, uma fonte de corrente I1 em paralelo com um resistor R3, e um resistor R2 em série com a fonte de corrente controlada por tensão. A tensão V0 é medida entre o nó comum da fonte de corrente controlada por tensão e do resistor R2.
a. 2 A e 4 V . b. 10 A e 2 V . c. 5 A e 10 V . d. 4 A e 10 V . e. 2 A e 2 V .
a. 2 A e 4 V .
b. 10 A e 2 V .
c. 5 A e 10 V .
d. 4 A e 10 V .
e. 2 A e 2 V .

Em alguns casos, analisando um circuito elétrico, nos deparamos com situações de resistores combinados de maneiras complicadas. Conjuntos de resistores arranjados de tal maneira que fica difícil saber se estão em série ou paralelo. Esta indefinição pode dificulta os estudos. Para auxiliar nessas situações específicas, temos as transformações delta-Y, estrelatriângulo, ou, ainda, teorema de Kennelly. O circuito a seguir está arranjado em formato delta. Realizando a transformação Δ→Y, os resistores R1, R2 e R3, no arranjo Y, terão os valores de: Dados: Considere Ra = 6 Ω, Rb = 36 Ω e Rc = 18 Ω.
O circuito apresenta três resistores arranjados em formato delta, com resistores Ra, Rb e Rc.
a. 3 Ω ; 12 Ω e 6 Ω. b. 5,4 Ω ; 5 Ω e 6 Ω. c. 10,8 Ω ; 1,8 Ω e 3,6 Ω. d. 3 Ω ; 14 Ω e 9 Ω. e. 1,5 Ω ; 5,5 Ω e 3 Ω.
a. 3 Ω ; 12 Ω e 6 Ω.
b. 5,4 Ω ; 5 Ω e 6 Ω.
c. 10,8 Ω ; 1,8 Ω e 3,6 Ω.
d. 3 Ω ; 14 Ω e 9 Ω.
e. 1,5 Ω ; 5,5 Ω e 3 Ω.

No circuito em paralelo, os terminais de entrada e saída dos resistores estão ligados entre si (ou em outros componentes eletrônicos). No circuito a seguir, todos os resistores presentes estão em paralelo. Dessa forma, sabe-se que é possível reduzir os quatro resistores por apenas um, utilizando os conceitos de redução de circuito e resistência equivalente.
O circuito apresenta quatro resistores (R1, R2, R3, R4) conectados em paralelo entre os nós a e b.
Levando em conta o que foi estudado no capítulo e considerando R1 = 10 Ω, R2 = 15 Ω, R3 = 30 Ω e R4 = 30 Ω, os valores de resistência equivalente e condutância equivalente do circuito são: a. Req = 5,5 Ω e Geq = 0,1818 S. b. Req = 3 Ω e Geq = 0,33 S. c. Req = 4,28 Ω e Geq = 0,226 S. d. Req = 10 Ω e Geq = 0,1 S. e. Req = 6 Ω e Geq = 0,16 S.
a. Req = 5,5 Ω e Geq = 0,1818 S.
b. Req = 3 Ω e Geq = 0,33 S.
c. Req = 4,28 Ω e Geq = 0,226 S.
d. Req = 10 Ω e Geq = 0,1 S.
e. Req = 6 Ω e Geq = 0,16 S.

Ao aplicar a análise nodal em circuitos com fonte de tensão, deve-se tomar um cuidado especial com a polaridade da fonte. Como sabemos, a corrente tende a ir do ponto de maior potencial para o ponto de menor potencial. Dessa forma, ao atribuirmos sentidos arbitrários para as correntes, temos que nos atentar para o lado da fonte que a corrente está "entrando". Aplique a análise nodal no circuito a seguir, com duas fontes de tensão. Tendo em vista que os valores de R1 = 5 Ω, R2 = R3 = 10 Ω, V1 = 15 V e V2 = 1 V, a tensão em V0 será de:
O circuito apresenta duas fontes de tensão (V1 e V2) e três resistores (R1, R2, R3). A tensão V0 é medida entre o nó comum de R1 e R2 e o nó comum de R2 e R3.
a. 7,5 V b. 1 V c. 10 V d. 14 V e. 15 V
a. 7,5 V
b. 1 V
c. 10 V
d. 14 V
e. 15 V

Utilizando os seus conhecimentos sobre circuitos elétricos, analise o esquema e as afirmativas a seguir. Marque V para a(s) afirmativa(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). Dados: R1 = R2 = 15 Ω, R3 = R4 = 10 Ω e V1 = 100 V.
O circuito apresenta uma fonte de tensão V1 e quatro resistores (R1, R2, R3, R4) conectados em série.
I. ( ) É possível substituir os 4 resistores por um único de 50 Ω. II. ( ) A tensão nos terminais de R2 é de 30 V. III. ( ) Se for acrescentado um resistor R3 = 10 Ω em paralelo apenas com R1, a resistência equivalente do circuito será de 40 Ω. IV. ( ) Considerando o circuito do desenho, se for acrescentado uma resistência Ra em paralelo com R1 e uma resistência Rb em paralelo com R3, desconsiderando os valores de cada resistor, a resistência equivalente seria de: Raq = (R1 * Ra) / (R1 + Ra) + R2 + (R3 * Rb) / (R3 + Rb) + R4 A seguir, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: a. F, F, V, V. b. V, F, V, F. c. F, V, F, F. d. V, V, F, F. e. V, V, F, V.
a. F, F, V, V.
b. V, F, V, F.
c. F, V, F, F.
d. V, V, F, F.
e. V, V, F, V.

Dados: R1 = 2 Ω, R2 = 4 Ω, R3 = 8 Ω, I1 = 5 A e I2 = 10 A.
O circuito apresenta duas fontes de corrente (I1 e I2), três resistores (R1, R2, R3) e duas tensões (V1 e V2) medidas nos nós dos resistores.
I. ( ) A lei das correntes aplicada em V1 é dada por = (V3 - V1) / R2 + V2 / R3 II. ( ) A tensão em V1 é de aproximadamente 20 V III. ( ) A tensão em V2 é de aproximadamente 28,55 V IV. ( ) A corrente que passa por R1 pode ser dada como V1 / R1^2 Agora assinale a alternativa que apresenta a ordem correta. a. F, V, F, V. b. V, F, V, V. c. F, V, V, F. d. V, V, F, F. e. V, F, F, V.
a. F, V, F, V.
b. V, F, V, V.
c. F, V, V, F.
d. V, V, F, F.
e. V, F, F, V.

As leis de Kirchhoff são usualmente empregadas em circuitos elétricos com dois ou mais resistores, sendo um circuito com elementos em série, em paralelo ou misto. A Lei de Kirchhoff das correntes (LKC) estabelece que o somatório das correntes incidentes em qualquer nó de um circuito elétrico seja nulo. Sabendo disso, analise o circuito da figura abaixo e leia atenciosamente as afirmativas a seguir.
O circuito apresenta uma fonte de corrente de 1 A e cinco resistores (RA, RB, RC, RD, RE) conectados em um circuito misto com nós A, B, C e D.
I. O valor da corrente que passa pelo resistor RB é igual a corrente que passa por RA, da mesma forma que a corrente que passa em RD é igual a corrente que passa em RC. II. Não é possível saber o valor da corrente que entra no nó C. III. Aplicando a Lei das Correntes de Kirchhoff (LCK) no nó B, tem-se que i1 + i2 = i3 + i4. IV. Se substituirmos os resistores RC e RD por um único resistor de resistência infinita, a corrente que passará por este novo laço continuará sendo a mesma. Agora, assinale a alternativa que apresenta todas as afirmativas corretas: a. II, III e IV. b. II e IV. c. I e III. d. II e III. e. I e II.
a. II, III e IV.
b. II e IV.
c. I e III.
d. II e III.
e. I e II.

Ao analisar-se um circuito na determinação de tensão, corrente ou potência dos elementos, diversos métodos podem ser empregados e todos devem levar à mesma resposta, entretanto, alguns terão caminhos mais longos e trabalhos, ao passo que outros oferecerão caminhos mais simples. O método da análise nodal para circuitos com fontes de correntes é, geralmente, o mais aconselhável. Empregue o método da análise nodal estudado no circuito a seguir na determinação das tensões nodais e das correntes dos ramos e analise as afirmativas a seguir. Dados: R1 = R2 = 5 Ω, R3 = 15 Ω, R4 = 10 Ω, I1 = 2 A e I2 = 5 A.
O circuito apresenta duas fontes de corrente (I1 e I2), quatro resistores (R1, R2, R3, R4) e duas tensões nodais (V1 e V2).
I. Aplicando LKC em V1, temos que -V1 / R1 - V1 / R2 = I1 + (V1 - V2) / R4 II. Aplicando LKC em V2, temos que I1 + (V1 - V2) / R4 + I2 = V2 / R3 III. A tensão no nó V2 é dada como 5 V IV. A corrente que passa por R2 pode ser dada como -V1 / R2 Assinale a alternativa que apresenta todas as afirmações corretas: a. II e IV. b. I e III. c. I, II e IV. d. I, III e IV. e. II, III e IV.
a. II e IV.
b. I e III.
c. I, II e IV.
d. I, III e IV.
e. II, III e IV.

Sabe-se que em circuitos com resistores em paralelos (isto é, resistores cujos terminais estão ligados nos mesmos nós) a tensão em cima de cada elemento em paralelo será a mesma. Dessa forma, considere o circuito a baixo, onde aplica-se uma tensão V1 nos terminais de R1, R2 e R3. Sabe-se que R1 = 10 Ω, R2 = 15 Ω, R3 = 30 Ω e a fonte fornece uma tensão de 10 V. Considerando estes dados, a alternativa que apresenta os dados corretos do circuito em relação à corrente, resistência e condutância equivalente e corrente em R1 é a: a. A resistência equivalente é de 5 Ω, a condutância equivalente do circuito é de 0,2 S, a corrente total é de 3 A e a corrente em R1 é de 1,5 A. b. A resistência equivalente é de 10 Ω, a condutância equivalente do circuito é de 0,1 S, a corrente total é de 4 A e a corrente em R1 é de 2 A. c. A resistência equivalente é de 10 Ω, a condutância equivalente do circuito é de 0,1 S, a corrente total é de 1 A e a corrente em R1 é de 0,5 A. d. A resistência equivalente é de 5 Ω, a condutância equivalente do circuito é de 0,2 S, a corrente total é de 2 A e a corrente em R1 é de 1 A. e. A resistência equivalente é de 4 Ω, a condutância equivalente do circuito é de 0,25 S, a corrente total é de 2 A e a corrente em R1 é de 1 A.
a. A resistência equivalente é de 5 Ω, a condutância equivalente do circuito é de 0,2 S, a corrente total é de 3 A e a corrente em R1 é de 1,5 A.
b. A resistência equivalente é de 10 Ω, a condutância equivalente do circuito é de 0,1 S, a corrente total é de 4 A e a corrente em R1 é de 2 A.
c. A resistência equivalente é de 10 Ω, a condutância equivalente do circuito é de 0,1 S, a corrente total é de 1 A e a corrente em R1 é de 0,5 A.
d. A resistência equivalente é de 5 Ω, a condutância equivalente do circuito é de 0,2 S, a corrente total é de 2 A e a corrente em R1 é de 1 A.
e. A resistência equivalente é de 4 Ω, a condutância equivalente do circuito é de 0,25 S, a corrente total é de 2 A e a corrente em R1 é de 1 A.

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