Determine os circuitos equivalentes de Thévenin e Norton do ponto de vista dos terminais a-b aplicando o método da superposição para determinar a tensão de circuito aberto
e a corrente de curto-circuito
.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem que encontrar os circuitos equivalentes de Thévenin e Norton nos terminais a-b usando o método da superposição. Para isso, precisamos calcular duas coisas: a tensão de circuito aberto, que é
, e a corrente de curto-circuito, que é
. Vamos usar conceitos de circuitos equivalentes e superposição para resolver isso passo a passo.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é o método da superposição. Esse método é super útil quando temos várias fontes de energia (como fontes de tensão e corrente) no circuito. A ideia é que a gente analisa o efeito de cada fonte separadamente, desativando as outras fontes. Para desativar:
- Fontes de tensão: Substitui por um fio (curto-circuito).
- Fontes de corrente: Substitui por um circuito aberto.
Assim, calculamos o efeito de cada fonte individualmente e, no final, somamos todos os efeitos para obter o resultado total.
Passo 3
Vamos aplicar a superposição para encontrar
, a tensão de circuito aberto. Supondo que temos, por exemplo, duas fontes no circuito:
- Primeira fonte ativa: Mantemos só essa fonte ligada e desativamos as outras. Calculamos a tensão nos terminais a-b causada por essa fonte, vamos chamar de
. - Segunda fonte ativa: Agora, desligamos a primeira fonte e ligamos só a segunda. Calculamos a tensão nos terminais a-b causada por essa segunda fonte, que chamaremos de
.
Depois, somamos essas tensões parciais:
Passo 4
Agora, vamos calcular
, a corrente de curto-circuito. A ideia é a mesma:
- Primeira fonte ativa: Ligamos só essa fonte e desativamos as outras. Calculamos a corrente que passa pelo curto-circuito nos terminais a-b, chamada
. - Segunda fonte ativa: Desligamos a primeira fonte e ligamos só a segunda. Calculamos a corrente causada por essa fonte no curto, chamada
.
Somamos as correntes parciais:
Passo 5
Com
e
em mãos, podemos determinar as resistências equivalentes:
- Resistência de Thévenin (
):
-
Circuito de Thévenin: É composto por uma fonte de tensão
em série com a resistência . -
Circuito de Norton: É composto por uma fonte de corrente
em paralelo com a resistência .
Resposta
O circuito equivalente de Thévenin visto nos terminais a-b é uma fonte de tensão
em série com uma resistência
. Já o circuito equivalente de Norton é uma fonte de corrente
em paralelo com a mesma resistência
.