Enunciado

Determine vo(t) no circuito da Figura 16.82 se vx(0) = 2 V e i(0) = 1 A.

Passo 1

Vamos começar desenhando o circuito no domínio Laplace (domínio s), incorporando as condições iniciais e transformando a fonte de corrente em uma fonte de tensão:

Passo 2

Aplicando a lei de kirchhoff das correntes no nó V 0 vamos ter:

1 ( s   + 1 ) - 2 ( s   -   V 0 ) 1   +   1 s = 1 s + V 0 s + V 0 1

Agora é só isolar o V 0 .

V 0 = - 2 s 2 - 4 s - 1 ( s + 1 ) ( 2 s 2 + 2 s + 1 )

Passo 3

Separando em frações parciais teremos:

V 0 = - 2 s 2 - 4 s - 1 ( s + 1 ) ( 2 s 2 + 2 s + 1 ) = A s + 1 + B s + C s 2 + s + 0.5

Agora basta encontrar A ,   B   e   C e encontrar V 0 .

A = 1

B = 2

C = 1

Daí, substituindo, teremos:

V 0 = 1 s + 1 - 2 s + 1 s 2 + s + 0.5

Por Laplace utilizando a tabela de transformadas, teremos:

v 0 ( t )   =   [ e - t - 2 e - t / 2 c o s ( t / 2 ) ]   u ( t )   V

Resposta

v 0 ( t )   =   [ e - t - 2 e - t / 2 c o s ( t / 2 ) ]   u ( t )   V

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Observe o circuito da figura. Determine Z e n t ( s ) Aplique fatores de escala K m = 10eK f = 100 aos elementos. Determine Z e n t ( s )eω o .
Redesenhe o circuito da figura, de modo que todos os elementos resistivos sofram um fator de escala 1000 e todos os elementos sensíveis à frequência sofram um fator de escala 1 0 4 .
Use fatores de escala de amplitude e de frequência no circuito da figura para obter um circuito equivalente no qual o indutor e o capacitor possuem, respectivamente, valores de 1 He1 F .
Elabore um problema para ajudar outros estudantes a entender melhor a aplicação de fator de escala a amplitude e a frequência.
Para o circuito da figura, desenhe o novo circuito após este ter sofrido aplicação de escala de K m = 200eK f = 1 0 4 Obtenha a impedância equivalente de Thévenin nos terminais a-b do circuito que sof