Enunciado
Elétrica - Sadiku - Fundamentos de Circuitos Elétricos- Ed: 5º - Capítulo 10.Problemas - Ex. 46
46. Determine no circuito da figura usando o princípio da superposição.
Passo 1
Fala galerinha! Bora pra mais um probleminha sobre superposição em circuitos .
Olha só! Nesse nosso problema, há a presença de uma fonte de corrente alternada, uma fonte de tensão contínua e outra fonte de tensão alternada.
O que precisamos fazer pra esse caso, é analisar a influência isolada de cada fonte no circuito. Ou seja, iremos considerar cada fonte separadamente, e a tensão elétrica total em qualquer ramo do circuito é igual a soma algébrica das tensões produzidas por cada fonte atuando separadamente.
Passo 2
Primeiramente, vamos retirar a fonte de tensão alternada e abrir o circuito no ramo onde está a fonte de corrente, como manda o protocolo.
Desse modo, o nosso circuito vai ficar com a seguinte cara:
Só que nesse caso, por estarmos trabalhando com uma fonte contínua, o capacitor vai virar um circuito aberto e o indutor vira um curto circuito.
Desse modo, a nossa tensão é dada por:
Passo 3
Agora para esse caso, vamos excluir a fonte de tensão contínua e a fonte de tensão alternada, ficando apenas com a fonte de corrente.
E já sabe, né! Primeira coisa a se fazer é passar os elementos pro domínio da frequência:
Desse modo, o nosso circuito vai ficar com a seguinte cara:
Aplicando análise nodal, dado que o nó é o terra:
Passando pro domínio do tempo...
Passo 4
Por último, vamos ao terceiro caso. Nele teremos que excluir a fonte de tensão contínua e abrir o circuito no ramo onde está a fonte de tensão.
Nosso circuito fica então, do seguinte jeito...
Aplicando a análise nodal pro nó , dado que o nó é o terra:
Passando para o domínio do tempo...
Passo 5
Por fim, vamos somar as tensões anteriores obtidas, para achar o valor de :
E pronto! Resposta encontrada!