Enunciado

Elétrica - Johnson, D. E., Hilburn, J. L., Johnson, J. R. - Fundamentos de Análise de Circuitos Elétricos, PHB- Ed: 4º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 30

Use transformações sucessivas de fontes para obter o equivalente de Thevenin do circuito a esquerda dos terminais ab. Do resultado, calcule .

Passo 1

Iae, meus queridos!! Td certinho?

Essa questão vai ser um pouco trabalhosa, mas nem um pouco difícil, só focar que vamos longe! Bora lá.

O enunciado nos deu o seguinte circuito e solicitou o equivalente Thevenin e calcular .

Para isso, vamos aplicar o método de superposição para encontrar a tensão nos terminais ab e retirar o resistor de 24Ω do circuito, deixando ab em aberto.

Para a fonte de 18V:

Nesse caso, podemos calcular a resistência equivalente do ramo em paralelo e assim aplicar o método de divisão de tensão para encontrar a tensão em ab.

Para a fonte de corrente de 2A:

Vamos calcular a corrente que passa no ramo de resistência equivalente paralela e aplicar a Lei de Ohm para encontrar a tensão .

Obs: O sinal é negativo por conta do sentido da corrente.

Para a fonte de 20V:

Vamos calcular a resistência equivalente do lado esquerdo da fonte e aplicar o método de divisão de tensão para encontrar a tensão no resistor de 5Ω e subtrair da fonte de 20V.

Pra finalizar essa parte, somamos as parciais de tensão e teremos a tensão .

Passo 2

Agora faremos as parciais de corrente de cada fonte, curto-circuitando os pontos ab.

Para a fonte de tensão de 18V:

Nesse caso, apenas calculamos a resistência equivalente e aplicamos a Lei de Ohm.

Para a fonte de corrente de 2A:

Nesse caso, aplicaremos o método de divisão de corrente para encontrar .

Obs: Para calcularmos , basta observarmos que as duas resistências em paralelo do circuito possuem o mesmo valor, portanto o valor da corrente que cada resistor recebe da fonte possuem o mesmo valor também, ou seja, apenas dividimos a corrente de entrada por 2. Fica a dica pra hora da prova!

Para a fonte de tensão de 20V: