Determine o máximo valor de potência que pode ser transferido para um resistor conectado aos terminais a-b.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para determinar o máximo valor de potência que pode ser transferido para um resistor conectado aos terminais a-b. Vamos usar o Teorema da Máxima Transferência de Potência da eletrodinâmica. Para isso, vamos precisar entender como modelar o circuito usando uma equivalência de Thévenin.

Passo 2

Primeiro, precisamos encontrar a tensão de Thévenin ( ) entre os terminais a-b. Isso é a tensão que aparece quando não há nenhum resistor conectado, ou seja, com o resistor de carga aberto.

Passo 3

Em seguida, determinamos a resistência de Thévenin ( ). Para isso, desligamos todas as fontes independentes (como baterias) no circuito original e calculamos a resistência vista entre os terminais a-b.

Passo 4

Segundo o Teorema da Máxima Transferência de Potência, a potência máxima é transferida para o resistor de carga quando a resistência desse resistor ( ) é igual à resistência de Thévenin ( ).

Passo 5

Agora, usamos a fórmula da potência elétrica para calcular a potência máxima:
Essa fórmula vem da combinação das leis de Ohm e da definição de potência.

Resposta

O máximo valor de potência que pode ser transferido para o resistor conectado aos terminais a-b é dado por:

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