Enunciado
Elétrica - Sadiku - Fundamentos de Circuitos Elétricos- Ed: 5º - Capítulo 4.Problemas - Ex. 86
86- Uma caixa preta com um circuito nela embutido é conectada a um resistor variável. São usados um amperímetro ideal (com resistência zero) e um voltímetro ideal (com resistência infinita) para medir corrente e tensão, confomre indicado na Figura . Os resultados são apresentados na tabela da página seguinte.
Determine quando
Determine a potência máxima obtida da caixa preta
Passo 1
Acredite se demora mais tempo lendo essa questão do que a fazendo.
Vamos desenhar o equivalente de Thévenin da caixa preta para nos localizarmos.
O voltímetro e o amperímetro é somente dito com a intenção de nos mostrar os dados e que eles são os dados reais, sem interferências.
Vamos utilizar os dados da tabela para encontrar os valores de e de . Utilizando a primeira linha temos uma somatória de tensões igual a:
E agora utilizando a segunda linha temos uma somatória de tensões iguais a:
Se multiplicarmos a segunda expressão por temos o seguinte sistema:
Agora somando as duas:
Dessa forma:
Poderia se utilizar qualquer linha para o sistema, o resultado daria igual.
Passo 2
Agora vamos fazer a letra com o resultado que achamos da letra anterior:
Com esse circuito temos uma corrente igual a:
Passo 3
A potência máxima se dará quando pois essa é a nossa resistência de Thévenin do circuito da caixa preta, dessa forma ele terá valor igual a: