Determine V 0 no circuito da figura 2.86 e a potência absorvida pela fonte controlada.

Passo 1

Dá uma olhadinha no circuito:

Para resolver essa questão, vamos usar a lei de Kirchoff para tensões. O que a gente vai fazer é o seguinte: vamos caminhar pelo circuito somando e subtraindo tensões e voltar para o mesmo ponto. Qual é a diferença de tensão entre um ponto e ele mesmo? Só pode ser zero! Lembra do seguinte: se passar do menos pro mais na fonte de tensão, soma a tensão, e se passar do mais pro menos, subtrai. Além disso, se a gente passar a favor da corrente no resistor, a tensão abaixa, e se passar contra a corrente, ela aumenta.

Passo 2

No total, a corrente gerada por essas duas fontes de corrente é:

i = 25 + 2 V 0   A

No total, a tensão no circuito é a soma das tensões nos resistores, que, já que são iguais, têm a mesma tensão cada, em um total de:

U = V 0 + V 0 = 2 V 0

Agora vamos usar U = R e q i :

2 V 0 = 10 + 10 25 + 2 V 0

2 V 0 = 500 + 40 V 0

V 0 = - 500 38

V 0 = - 250 19   V

Passo 3

A fonte está sob uma tensão de 2 V 0 , e por ela temos uma corrente de 2 V 0 . Assim, a potência absorvida pela fonte é:

P = i U = 2 V 0 × 2 V 0

P = 4 V 0 2

Portanto,

P = 692,5   W

Resposta

P = 692,5   W

V 0 = - 250 19   V

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