Enunciado

Para o circuito mostrado na Figura P2.36, calcule

  1. i ∆ e v σ e
  2. (b) mostre que a potência fornecida é igual à potência absorvida.

Passo 1

Beleza?! Primeiro eu quero que você se ligue no circuito, para que consiga entender direitinho o que iremos fazer aqui.

  1. Aplicando a lei de Kirchhof para o primeiro Loop
  2. - 50 - 20 i b + 18 i ∆ = 0

    18 i ∆ - 20 i σ - 50 = 0       ( 1 )

    Já para o segundo Loop

    - 18 i ∆ + 5 i σ + 40 i σ = 0

    - 18 i ∆ + 45 i σ = 0       ( 2 )

    Resolvendo as equações

    i σ = 2 A

    i ∆ = 5 A

    v 0 = 40 i σ

    v 0 = 40 2

    v 0 = 80 V

    Passo 2

  3. Lei de Kirchhof para Loop 3:

- 20 + v 1 + v 0 = 0

- 20 + v 1 + 80 = 0

v 1 = - 60 V

Agora a Lei do mano Kirchhof no nó a:

i 1 - i σ - 8 i ∆ = 0

i 1 - 2 - 8 5 = 0

i 1 = 42 A

Novamente a Lei de Kirchhof, agora aplicada ao nó b:

i ` 2 - i ∆ - i 1 = 0

i 2 - 5 - 42 = 0

i 2 = 47 A

Agora que finalmente encontramos as correntes, podemos finalmente encontrar as potencias.

Para fontes de tensão a potência é dada por P   =   U   I , e para os resistores é P = R I 2

Então vamos:

P 50 V = - 50 i 2 = - 50 47 = - 2350 W

P 20 = - 20 i σ i 2 = - 20 2 47 = - 1880 W

P 5 = 5 i σ i 1 = 5 2 42 = 420 W

P 8 = - v 1 8 i ∆ = - - 60 8 5 = 2400 W

P 20 = 20 8 i ∆ = 20 8 5 = 800 W

P 18 = i ∆ 2 18 = 5 2 18 = 450 W

P 40 = i σ v 0 = 2 80 = 160 W

P d e v e l o p e d = P 50 + P 20 = - 2350 - 1880   =   - 4230   W

P a b s o l v i d a = P 5 + P 8 + P 20 + P 18 + P 40

=   420   + 2400   +   800   +   450   +   160

= 4230   W

Verificado que sim, RECEBAAAAA!!!!!

Resposta

  1. 5 A e 80 V
  2. Veja a verificação

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