Enunciado
Elétrica - Johnson, D. E., Hilburn, J. L., Johnson, J. R. - Fundamentos de Análise de Circuitos Elétricos, PHB- Ed: 4º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 11
Calcule usando superposição, se
Passo 1
Bom! O exercício pede pra gente resolver esse problema usando a propriedade da superposição...
Essa propriedade consiste em calcular usandos separadamente as fontes de tensão e corrente de um circuito, uma por uma. Lembrando que uma fonte de tensão vira curto-circuito e uma fonte de corrente vira circuito aberto.
Pois muito bem! Vamos começar considerando apenas aquela fonte de tensão de ali.
Fazendo isso, o nosso circuito fica com a seguinte cara...
Ou seja, na prática, temos apenas um circuito de uma malha. Basta então aplicar o divisor de tensão pra achar a primeira tensão ;
Passo 2
Em seguida, vamos considerar apenas a fonte de corrente de ...
Baseado nisso, ficamos com o seguinte circuito...
A melhor forma da gente calcular nesse caso, é usar a fórmula do divisor de corrente... Fazendo isso, temos que...
Essa é a corrente circulando naquele resistor de ...
Obtido a corrente... Pra achar a tensão passando pelo resistor de basta aplicar a formulinha...
Passo 3
Por último, vamos considerar apenas a fonte de corrente de ... Com isso, temos que...
Diante disso, com base na fórmula do divisor de corrente, podemos achar a corrente circulando no resistor de ...
E a tensão passando pelo resistor de será então, igual à...
Passo 4
Aí é só uma questão de somar as três tensões e obtemos :
Pronto! Finalizamos aqui!