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Exercícios Resolvidos de Teorema de Thévenin e Norton

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Exercício 41235678910

Enunciado

  1. Calcule o equivalente Thévenin para o circuito externo ao resistor R para o circuito:

  2. Calcule a potência fornecida para R quando os valores de R forem 2Ω e 100Ω.

Passo 1

Primeiro vamos calcular a resistência Thévenin do circuito vista pelo resistor R . Para isso, vamos substituir as fontes de tensão independentes por curto circuitos:

Se formos medir a resistência Thévenin, percebemos que o resistor R 1 está em paralelo com o resistor R 2 :

R e q 1 = 5 * 5 5 + 5 = 2,5 Ω

Essa resistência equivalente está em série com o resistor R 3 , logo o R t h :

R t h = 2,5 + 5 = 7,5 Ω

Passo 2

Para calcular a tensão em cima do resistor R , vamos abrir o circuito e retirar o resistor e verificar qual a tensão aplicada a ele:

Como o circuito está aberto entre os pontos A e B, não circula corrente pelo resistor R 3 , assim a tensão entre os pontos A e B pode ser medida pela queda de tensão em cima do resistor R 2 .

Passo 3

Para medir a tensão em cima do resistor R 2 , podemos realizar um divisor de tensão:

V t h =   V R 2 = 20 * 5 5 + 5 = 10 V

Passo 4

Logo, podemos desenhar o circuito como:

Passo 5

Para fazer os cálculos da letra b, devemos substituir R = 2 Ω primeiro. Como R   está em série com o R t h :

R e q   = 2 + 7,5 = 9,5 Ω

A corrente que circula pelos resistores é:

I = 10 V 9,5 Ω = 1,05 A

Logo a potência dissipada é igual a:

P = R *   I 2 = 2 *   1,05 2 = 2,21 W

Passo 6

Substituindo R = 100 Ω primeiro. Como R   está em série com o R t h :

R e q   = 100 + 7,5 = 107 , 5 Ω

A corrente que circula pelos resistores é:

I = 10 V 107,5 Ω = 0,093 A

Logo a potência dissipada é igual a:

P = R *   I 2 = 100 *   0,093 2 = 0,87 W

Resposta

  2. 2,21 W   e 0,87 W  

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23- Consultando a Figura 4.91 , use transformação de fontes para determinar a corrente e a potência no resistor de 8Ω .
25- Determine v o no circuito da Figura 4.93 usando transformações de fontes. Verifique seu resultado usando o P S p i c e ou M u l t i S i m