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Enunciado

Elétrica - Sadiku - Fundamentos de Circuitos Elétricos- Ed: 5º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 32

32- Calcule i x e v o no circuito da Figura 5.70 . Determine a potência dissipada pelo resistor de 60   k Ω .

Passo 1

Vamos por partes, primeiramente vamos descobrir a tensão na saída do amplificador operacioanal sabendo que a tensão na porta inversora será de 4   m V .

Dessa forma teremos:

4 m = 10 k 50 k + 10 k V o

V o = 24   m V

Passo 2

Com a tensão na saída do amplificador descoberta nós podemos enxergar o circuito da seguinte maneira.

Podemos encontrar i x primeiro ao fazer a ressitência equivalente entre o resistor de 60   k Ω e de 30   k Ω , da seguinte forma:

R e q = 1 1 30 k + 1 60 k = 20   k Ω

Então teremos o seguinte circuito.

A corrente i x será:

24 m = 20 k + 20 k i x → i x = 600   n A

E a tensão V o será a tensão da corrente i x passando pelo resistor de 20   k Ω ou seja:

V o = 20 k × 600   n = 12   m V

Passo 3

E a potência no resistor de 60   k Ω será calculada por:

p = V 2 R

Uma vez que a tensão em cima do resistor de 20   k Ω será a mesma tensão de 12   m V , logo:

p = 12 m 2 60 k = 2.4   n W

Resposta

i x = 600   n A

v o = 12   m V

p = 2.4   n W

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