Lista de Exercícios 2 – Eletricidade (EL74A):

Associação mista de resistores, lei de Ohm e lei da conservação de energia

A1) Determinar a resistência equivalente entre os pontos A e B. (R: 60 Ω)

A2) Determinar as correntes e as potências em todos os resistores. (I1 = IT = 3A, I2 = 2,4A; I3 = I6 = 0,6A; I4 = 0,4A; I5 = 0,2A) (PT = 360W; P1 = 216W; P2 = 115,2W; P3 = 14,4W; P4 = 4,8W; P5 = 2,4W; P6 = 7,2W).

Procedimento:

A3) Determinar a resistência equivalente entre os pontos A e B (R: 3,75kΩ)

A4) Determinar a resistência equivalente entre os pontos A e B (R: 500Ω)

A5) Determinar a resistência equivalente entre os pontos A e B (R: 60Ω)

A6) Determinar a resistência equivalente entre os pontos A e B (R: 60Ω)

A7) Determinar a resistência equivalente entre os pontos A e B (R: 10Ω)

A8) Determinar a resistência equivalente entre os pontos A e B (R: 4kΩ)

A9) Determinar a resistência equivalente entre os pontos A e B (R: 6Ω)

A10) No circuito da figura a seguir, encontre RAB. (R: 3kΩ)

A11) No circuito da figura a seguir, encontre a resistência equivalente entre a-b. R: 17,45Ω.

A12) Dois resistores R1 e R2 em paralelo dissipam um total de 360mW. Sabendo-se que a fonte fornece 30mA e que a potência dissipada em R1 é 72mW, quais os valores de R1 e R2? (R1 = 2kΩ, R2 = 500Ω)A13) No circuito abaixo, qual o menor valor que o resistor variável pode assumir, sem que o fusível queime? (R: 20Ω)

Parte B - Delta- estrela e Wheatstone

B1) Determinar todas as correntes do circuito e a potência elétrica do gerador. (I1 = 3A, I2 = 1A, I3 = 0A, I4 = 3A, I5 = 1A, PG =240W)

B2) Determinar a resistência equivalente entre os pontos A e C. (13,3Ω ; 48,1Ω)

B3) Determinar Rx para que o galavanômetro indique zero de corrente. (2,5 Ω)

B4) Determinar a resistência equivalente entre os pontos A e B (43,33Ω)

B5) No circuito da figura a seguir, encontre a potência fornecida pela fonte de 24V. (R: 48mW)

B6) No circuito da figura a seguir, encontre V0. (R: 3,43V)

Parte C – Leis de Kirchhof

C1) Determine o valor das correntes I1, I2 e I3. (a) -4A, 1A e 3A ; (b) 14 A, -2 A, 10 A

C2) Calcule V1 e V2. (6V, 3V)

C3) Obtenha V1, V2 e V3 (35V, 5V, 30V)

C4) Calcule as correntes I1 a I4 (12A, -10A, 5A, -2 A)

C5) Calcule as tensões de V1 a V4 (-8V, 6V, -11V, 7V)

C6) Calcule I e a potência dissipada pelo resistor. (2A, 12 W)

C7) No circuito da figura a seguir, encontre Ix. (R: 2mA)

C8) No circuito da figura a seguir, encontre IL. (R: 400μA)

C9) No circuito da figura a seguir, encontre IX, IY e IZ. (R: 9mA; -10mA; -2mA)

C10) No circuito da figura a seguir, encontre Vae e Vcf. (R: -6V; 1V)

C11) No circuito da figura a seguir, a fonte de 10V absorve 2,5 mW. Encontre Vba e a potência absorvida pela fonte de tensão dependente. (R.: -8,25V; 1,25mW)

C12) No circuito da figura a seguir, encontre a potência absorvida pela fonte dependente. (R: 4,5μW)

C13) No circuito da figura a seguir, encontre Vab e Vdc. (R. 6V; -8V)

C14) No circuito da figura a seguir, encontre Vab. (R: -5,83V)

C15) No circuito da figura a seguir, encontre a potência fornecida pela fonte de 24V. (R:48mW)

C16) No circuito da figura a seguir, encontre I0. (R: 3A)

C17) Um amplificador transistorizado de estágio único é modelado de acordo com o circuito da figura a seguir. Encontre a corrente na carga RL. (R: -18,18mA)

C18) Encontre a potência dissipada no resistor de 12kΩ do circuito a seguir. (R: 2,08mW)

C19) No circuito da figura a seguir, encontre o valor de k tal que a potência fornecida pela fonte de 6A seja de 108W. (R: -0,75)

Parte D – Leis de Kirchhof na resolução de circuitos

D1) Determinar R para que I = 2,25 mA. (R = 10 kΩ)

D2) Determinar R para que a lâmpada funcione dentro de suas características. (R = 60 Ω)

D3) Determinar R1 e R2 no circuito.

D4) Determinar I no circuito (I = 0,6 mA)

D5) Determinar Rx para que I = 4 mA (R = 12 kΩ)

D6) Determinar Rx para que I = 8 mA (R: 1,5kΩ)

D7) Determinar Rx para que IT = 15 mA (R: 600 Ω)

D8) Qual deve ser o valor de R para que I = 0,2 A? (R: 30Ω)

D9) Determinar E e R no circuito, sabendo-se que a potência dissipada em R é 64 mW, e que a potência dissipada na resistência de 5 kΩ é 125 mW. (38 V, 1 kΩ)

D10) Para o circuito encontre o valor de k

Parte E – Divisor de tensão, divisor de corrente, associação de fontes

E1) Determine Vx e a potência absorvida (dissipada) pelo resistor de 12 ohms. (2V; 1,92W)

E2) Sendo i0 = 2 A, calcule ix e a potência total absorvida pelo circuito. (30A ; 960 W)

E3) Calcule Vo no circuito abaixo. (note a polaridade de Vo)

E4) Sendo Vs = 30 V, R1 = 20 ohms e IL = 1 A, determine a carga RL. (10 ohms)

E5) Um apontador de lápis eletrônico possui as especificações 240 mW e 6 V. Dimensione o resistor que deve ser colocado em série de modo a conectar esse apontador em umabateria de 9 V. (75 ohms; 1/8 W)

E6) Uma fonte de tensão real de 20 V e resistência interna de 5 Ω, sendo ligado a uma carga de 15 Ω, determinar:

a) Potência fornecida nos terminais de saída da fonte (15 W)

b) Potência dissipada na resistência interna do gerador (5 W)

c) Eficiência (η) na transferência de potência (75%). Para eficiência considerar:

η=PL

PG

Sendo PL a potência na carga e PG a potência fornecida pelo gerador.

Os exercícios dessa lista foram baseados nas seguintes referências:

Charles K. Alexander; Matthew N. O. Sadiku; Fundamentos de Circuitos Elétricos; 5ªEdição

J. David Irwin; Análise Básica de Circuitos Para Engenharia; 10ª Ed.