Lista de Exercícios – Circuito I – Capítulo 3



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Lista de Exercícios – Circuito I – Capítulo 3.

Material retirado das Listas de Exercícios COB781 (diversos livros)-Roberto Macoto Ichinose


1) Calcule a corrente através do resistor de carga RL no circuito com dois geradores pelo método da superposição. R1 e R2 são as resistências internas dos geradores.

rta.: il=10,47A


2) Na ponte de Wheatstone, calcule o equivalente Thevenin RTH e VTH, e a seguir determine IL e VL.

rta.: rth=21, vth=30V


3) Calcule a corrente através do resistor de carga RL.

rta.: il=0,2A


4) A eletroforese, um método de separação de proteínas, utiliza um suporte embebido em solução salina, no qual é estabelecida uma corrente elétrica contínua. Uma proteína colocada sobre o suporte pode migrar para um dos dois pólos do gerador. A velocidade de migração das moléculas da proteína será tanto maior quanto maiores forem a carga elétrica de suas moléculas e a intensidade da corrente. A carga elétrica da proteína resulta do grau de ionização de seus grupos carboxila ou amina livres e depende das diferenças existentes entre o pH do meio que embebe o suporte e o ponto isoelétrico (pHI) da proteína. Quanto maior o pH do meio em relação ao pHI, mais predomina a ionização da carboxila sobre a da amina e vice-versa. O pHI é definido como o pH do meio onde a carga da proteína é nula.
Observe, abaixo, os esquemas de quatro circuitos elétricos de corrente contínua, disponíveis para uso na eletroforese das proteínas. Considere a resistência interna do gerador nula.

Se a intensidade da corrente elétrica no suporte de eletroforese for superior a 0,2 A, a quantidade de calor dissipada no suporte será capaz de promover a desnaturação térmica das proteínas a serem separadas. Dentre os quatro circuitos disponíveis, qual é aquele que permitiria a maior velocidade de migração, sem acarretar a desnaturação das proteínas ? Justifique.


rta.: IV
5) Calcule a corrente elétrica em cada resistor.

rta.: i1=9A, i2=6A, i3=3A, i4=2A, i5=1A.


6) Calcule a tensão no ponto A.

rta.: va=-1,15V


7) Utilizando o método das malhas, monte o sistema de equações que permita calcular I1, I2 e I3.


8) Ache a resistência equivalente do circuito a seguir:

rta.: req=2R


9) Calcule a resistência equivalente RT e a tensão de saída Vo do circuito a seguir.


10) Qual é a corrente no resistor R6 no circuito abaixo?

rta.: i=6A


11) Calcule a tensão v indicada no circuito.

rta.: v=26V


12) Substitua o circuito à esquerda dos pontos ab pelo seu equivalente Thévenin.

rta.: vth=180V, rth=0


13) Determine a corrente i indicada no circuito a seguir:

rta.: i=1,5A


14) Escolha o valor de R para que a diferença de tensão entre os pontos A e B seja zero.

rta.: R=25


15) No circuito abaixo, calcule a corrente indicada por uma seta.

rta.: Ix=6/19 A


16) Calcule o valor dos resistores para que, do ponto de vista dos terminais A, B e C as duas redes resistivas sejam equivalentes.

rta.: Rx=(R4·R5+R6·R5+R4·R6), R2=Rx/R5, R1=Rx/R6 e R3=Rx/R4

Ry=(R1+R2+R3), R4=(R1·R2)/Ry, R5=(R1·R3)/Ry, R6=(R2·R3)/Ry
17) Recalcular o problema 9 utilizando o resultado obtido no problema 16.
18) Considerando o diodo ideal esboçe o gráfico no tempo das tensões no resistor (v1) e no diodo (v2) do circuito a seguir.


19) Considerando o diodo do circuito abaixo ideal, esboçe a forma de onda v(t). (Obs: o diodo é um elemento não linear, dessa forma não utilize a técnica de superposição).

20) A tensão em um indutor de 0,5H é dada pelo gráfico a seguir, esboçe o gráfico da corrente no indutor.



Lista de Exercícios – Circuito I – Capítulo 3.

Material retirado das Listas de Exercícios de Eletricidade A – UFRGS – John Wisbeck

(O atalho para as questões originais está na seção consulta – links úteis)
1) A figura 1 apresenta o símbolo utilizado para representar uma classe de bipolos conhecida como diodos. A relação v-i de um diodo de junção pn é mostrado na figura 1. Determine o modelo, com base em elementos básicos ideais, capaz de representar o diodo, da forma mais aproximada possível, dentro das faixas de tensão e corrente indicadas (entre 0,7V e 0,75V e entre 0,5A e 2A).

Figura 1
2) No circuito apresentado na figura 2, observe as informações fornecidas no circuito e determine a variável desconhecida vx



Figura 2
3) No circuito apresentado na figura 2 determine o valor da corrente ix.


4) No circuito apresentado na figura 3, determine o valor da tensão vx.

Figura 3


5) No circuito apresentado na figura 4, determine o valor da corrente ix.

Figura 4
6) No circuito apresentado na figura 5, determina o valor da tensão vx e da corrente ix.



Figura 5
7) No circuito da figura 6 determine a variável desconhecida ix.



Figura 6


8) No circuito da figura 7, determine a matriz de recorrência A e a matriz B que permitem determinar as correntes indicadas no circuito.

Figura 7
9) No circuito da figura 8, determine a matriz de recorrência A e a matriz B que permitem determinar as correntes indicadas no circuito.



Figura 8
10) No circuito da figura 9 determine as potências nas fontes de energia seguindo a convenção passiva.



Figura 9
1
1) No circuito da figura 10, determine a matriz A que permite determinar as correntes indicadas no circuito.

Figura 10

12) Empregando apenas técnicas de redução de circuitos determine a tensão "vx" no circuito da figura 11



Figura 11


13) Empregando apenas técnicas de redução de circuitos determine a tensão "vx" no circuito da figura 12

Figura 13


14) No circuito da figura 14 (que é um circuito linear), a tensão vx é 2V. Qual o novo valor de vx se o valor de todas as fontes de tensão e corrente do circuito tiverem seus valores dobrados? Justifique sua resposta com base no princípio da linearidade

Figura 14

15) No circuito da figura 14 qual o valor de vx se a fonte de tensão passar para 20V e a de corrente para 0,5A?


  1. 1,5V

  2. Não é possível calcular (porque?)

  3. 2,5V

  4. 0V

  5. Só é possível calcular se forem conhecidos os valores de R4 e R

16) Determine o equivalente de Norton do circuito da figura 15, sabendo que: quando uma resistência de 20 ohms foi ligada aos terminais a e b a tensão vab é de 10V e que quando foi ligada uma fonte de tensão de 30V entre os terminais a e b a corrente que atravessou a fonte indo do positivo para o negativo da fonte foi de 3A. Desenhe o circuito equivalente e indique os valores dos componentes e a posição dos terminais a e b.

F
igura 15

Lista de Exercícios – Circuito I – Capítulo 3.

Material retirado de provas de EEL420 – Professor Antonio Petraglia


1) Por um capacitor de 4F, com sentido de referência passivo para tensão e corrente, circula uma corrente que varia com o tempo da seguinte forma: a) Para a corrente vale zero; b) Para a corrente vale 2A; c) Para a corrente vale -1A; d) Para t>3 a corrente vale 0A. Determine a forma de onda da corrente e da tensão sobre o capacitor para t>0. Considere que .
2) Um elemento caracterizado no plano tensão (V) x corrente (A) pela equação , é conectado em paralelo com um resistor de 2. Calcule:

a) A tensão e a corrente sobre o resistor.

b) As potências em Watts no resistor e no elemento.
rta.: a) 2,5A, 5V; b)Pelemento=–12,5W e Presistor= +12,5W
3) Um capacitor de 2pF, inicialmente descarregado, é conectado em paralelo com uma fonte de corrente constante Is em t=0. Calcule:

a) O valor de Is de forma que o capacitor se carregue com 2,5V no intervalo de 10ns.



b) A energia em Joules entregue pela fonte ao capacitor nesse intervalo.
rta.: a) Is=0,5mA; b) w=6,25pJ


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