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Um resistor de 50 V é ligado em série com a fonte de corrente de 40 mA no circuito da Figura P4.6.

a) Determine Vo.

b) Determine a potência fornecida pela fonte de corrente de 40 mA.

c) Determine a potência fornecida pela fonte de tensão de 24 V.

d) Verifique que a potência total fornecida é igual à potência total dissipada.

e) Qual será o efeito de qualquer resistência finita ligada em série com a fonte de corrente de 40 mA sobre o valor de Vo?

Passo 1

Então, vamos enfrentar essa fera... brincadeira rsrs. Essa questão é suave na nave, basta que a gente pense um pouquinho, vamos nessa?!

a)

Fig. P4.6.

Primeiro a gente precisa achar V 0 , que está em cima do resistor de 25 Ohms. Para fazer isso é necessário que utilizemos o método das tensões de nó, onde:

V o   -   24 20 + 80 -   24 + V o 25 + 0.04   =   0

V 0   =   4   V

Passo 2

b) Se V x é igual a tensão na fonte de 40   m A , então:

  V x   =   V o   -   50 ⋅ 0.04 =   2   V

Com essa tensão, a gente pode calcular a potência, vamos lá:

  p   40   =   ( 2 ) ( 0.04 )   =   80   m W  

Passo 3

c) Se i g é igual a corrente no terminal positivo da fonte de 24   V , então:

i g   = 4   -   24 100   =   - 0.2   A

p 24 =   ( - 0.2 ) ( 24 )   =   - 4800   m W  

Passo 4

d)

∑ p d i s = 0.2 2 20 + 0.2 2 80 + 4 2 25 + 0.04 2 50 + 0.08

P d i s = 4800   m W

Passo 5

Ufffaaaa, finalmente a última letra rsrsrs... Vamos destruir logoo!

e) Então, analisando a gente percebe que V 0 é independente de qualquer resistência finita em série conectada com a fonte de corrente de 40 m .

Resposta

  1. V 0 = 4   V
  2. 80   m W
  3. - 4800   m W
  4. 4800   m W
  5. Então, analisando a gente percebe que V 0 é independente de qualquer resistência finita em série conectada com a fonte de corrente de 40 m .

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