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Prof. Ricardo Menezes Prates
19/10/2015
CIRCUITOS I (LISTA DE EXERCÍCIOS) Turma: EX
Aluno(A): ____________________________________________CPF:_______________
01 - Duas lâmpadas com as especificações 100W/220V e 60W/220V são ligadas em
série e o conjunto é ligado à uma fonte de 220V. Explique através de cálculos qual das
lâmpadas apresentará maior brilho.
02 - Um televisor portátil usando uma bateria recarregável de 12 V e 3 Ah pode operar por um período de aproximadamente 5,5 h. Qual a corrente elétrica média consumida durante este período? Qual a energia, em Joules, gasta pela bateria 03 - Quanto de carga passa por uma bateria de 22,5 V se a energia usada for de 90J. 04 - A corrente de entrada em um transistor é 20 µA. Se a tensão aplicada na entrada for 24 mV, determine a resistência de entrada do transistor. 05 - a) Se uma casa tem uma rede elétrica de 120V e uma corrente de serviço de 100 A, calcule a capacidade máxima de potência. b) Os moradores da casa podem operar ao mesmo tempo dentro do limite de segurança, os aparelhos a seguir:
- Um motor de 5 hp; - Uma secadora de roupas de 3000 W - Um fogão elétrico de 2400 W - Um ferro elétrico de passar roupas a vapor de 1000 W
06 - No circuito da Figura 2 determine a potência em cada fonte dizendo se está fornecendo ou consumindo potência. Verifique as Leis de Kirchhoff neste circuito.
07 - Faça o balanço de potência no circuito da Figura 3. Simule o circuito no PSpice e verifique os resultados de corrente e tensão para cada ramo do circuito.
Figura 1 Figura 2
Colegiado Acadêmico de Engenharia Elétrica
Circuitos Elétricos I
08 - Análise Nodal
a) Determine a tensão V, e a corrente i do circuito da Figura 3.
b) Prove que o circuito obedece à lei da conservação da energia (∑P=0).
c) A fonte de corrente de 3A está fornecendo ou consumindo potência?
Justifique.
Figura 3
09 - Análise Nodal
a) Determine a tensão V1 e V2 do circuito Figura 4.
b) Prove que o circuito obedece à lei da conservação da energia (∑P=0).
c) A fonte de corrente de 15A está fornecendo ou consumindo potência?
Justifique.
Figura 4
10 - Análise de Malhas
a) Determine as correntes i1, i2 e i3 do circuito da Figura 5.
b) Prove que o circuito obedece à lei da conservação da energia (∑P=0).
c) A fonte de corrente de 3A está fornecendo ou consumindo potência?
Justifique.
Figura 5
11 - Análise de Malhas
a) Determine a correntes i0 do circuito da Figura 6.
b) Prove que o circuito obedece à lei da conservação da energia (∑P=0).
c) A fonte de tensão dependente está fornecendo ou consumindo potência?
Justifique.
Figura 6
12 - Determine V0 e I1 do circuito da Figura 7.
Figura 7
13 - Determine V1 e I0 do circuito da Figura 8.
Figura 8
14 - Determine a corrente em cada ramo do circuito da Figura 9.
Figura 9
15 - Proteção de circuitos elétricos
O fio terra tem função de direcionar a corrente elétrica que algumas vezes que
fugir dos aparelhos defeituosos e conduzi-la para a terra, impedindo que ela passe
pelo corpo das pessoas (Ver Figura 10). O aterramento é fundamental para evitar
choques elétricos e estabilizar as tensões quando ocorrer defeitos nas instalações.
Explique as características que levam este tipo de circuito a evitar que o usuário sofra
um choque elétrico quando tiver contato com algum aparelho defeituoso.
Figura 10
16 - Equivalentes de Thévenin e de Norton
O galvanômetro é um dispositivo utilizado, pela sua sensibilidade, para detectar e medir correntes elétricas (contínuas) de pequena intensidade e entra, como componente, nos amperímetros, usados para medir correntes elétricas mais intensas, e voltímetros, usados para medir diferenças de potencial elétrico (ver Figura 11).
a) Encontre os circuitos equivalentes de Thévenin e de Norton para os terminais
a-b do circuito abaixo.
b) Um galvanômetro com uma resistência de 40Ω é utilizado para medir a
corrente i do circuito. Qual é a leitura do galvanômetro?
c) Qual seria a resistência Rl, inserida nos terminais a-b, para que a transferência
de potência para esta carga seja máxima?
Figura 11
17- Equivalentes de Thévenin e de Norton
a) Encontre os circuitos equivalentes de Thévenin e de Norton para os terminais
a-b do circuito da Figura 12.
b) Um galvanômetro com uma resistência de 0,2Ω é utilizado para medir a
corrente i do circuito. Qual é a leitura do galvanômetro?
c) Qual seria a resistência Rl, inserida nos terminais a-b, para que a transferência
de potência para esta carga seja máxima?
Figura 12
18- Equivalentes de Thévenin e de Norton
a) Encontre os circuitos equivalentes de Thévenin e de Norton para o circuito da
Figura 13, à esquerda dos terminais a-b.
b) Um voltímetro com uma resistência interna de 100KΩ é utilizado para medir a
tensão Vab do circuito. Qual é a leitura do voltímetro?
c) Qual seria a resistência Rl, inserida nos terminais a-b, para que a transferência
de potência para esta carga seja máxima?
Figura 13
19- Método da Superposição
Utilize o método da superposição para determinar i0 no circuito da Figura 14.
Figura 14
20- Método da Superposição
Utilize o método da superposição para determinar V0 no circuito da Figura 15.
Figura 15