Enunciado
Elétrica - James W. Nilsson, Circuitos Elétricos- Ed: 10º - Capítulo 4.Problemas - Ex. 22
22-
a) Use o método das tensões de nó para determinar vo e a potência fornecida pela fonte de corrente de 2 A no circuito da Figura P4.22. Use o nó a como o de referência.
b) Repita (a) usando o nó b como o de referência.
c) Compare a escolha do nó de referência em (a) e (b). Qual é melhor e por quê?
Figura P4.22
Passo 1
Então, vamos enfrentar essa pedreira... brincadeira rsrs. Essa questão é muito tranquila, basta que a gente pense um pouquinho, vamos nessa?!
a) Primeiro, vamos utilizar o método das tensões de nó para determinar vo.
Antes de tudo, vale destacar que ao analisarmos o circuito da questão, podemos detectar o supernó envolvendo v1, v2 e a fonte de 25 V.
A equação do superno é:
A equação de restrição do superno é:
v1 − v2 = 25
Juntando as equações:
Passo 2
Resolvendo as expressões do passo 1, temos:
v1 = −37.5 V
v2 = −62.5 V
Logo vo = v1 = −37.5 V.
p2A = (2)vo = (2)(−37.5) = −75W
A fonte 2A fornece 75 W.
Passo 3
b)
Este circuito agora tem apenas um nó essencial sem referência onde a tensão não é conhecida. Ao analisarmos o nó (b), a gente ver que não é um supernó.
A KCL da equação v1 é:
Resolvendo, temos:
v1 = 37.5 V
Logo,
v0 = −v1 = −37.5 V.
p2A = (2)vo = (2)(−37.5) = −75W
A fonte 2A fornece 75 W.
Passo 4
c) A escolha de um nó de referência no item (b) resultou em uma equação KCL simples, enquanto a escolha de um nó de referência no item (a) resultou em uma equação KCL de supernó e uma segunda equação de restrição de supernó. Ambos os métodos dão o mesmo resultado, mas a escolha do nó de referência no item (b) rendeu menos equações para resolver, então é o método preferido.
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)