Enunciado

20. Determine V 0 e a potência absorvida por cada elemento no circuito da figura 1.31

Passo 1

Olha só! O macete pra resolver essa questão é saber que quando a corrente passa por um elemento, no qual ocorre a elevação de tensão, a potência absorvida é negativa. Já quando a corrente passa por um elemento no qual ocorre queda de tensão, a potência absorvida é positiva.

Nesse caso, a potência absorvida pela fonte de 30   V , como ocorre uma elevação de tensão, é dada por

P 30 V = - 30   V ⋅ ( 6   A )

P 30 V = - 180   W

No caso do elemento de 12   V , como ocorre uma queda de tensão, a potência é dada por

P 12 V = 12   V ⋅ ( 6   A )

P 12 V = 72   W

A mesma coisa para o elemento de 28   V na parte superior...

P 28 V = 28   V ⋅ ( 2   A )

P 28 V , 2 A = 56   W

E para o elemento de 28   V na parte inferior...

P 28 V , 1 A = 28   V ⋅ ( 1   A )

P 28 V ,   1 A = 28   W

Passo 2

Quanto à fonte de 5 I 0 ! Bom! Nós sabemos que I 0 = 2   A .

E quando a corrente de 3   A passa por essa fonte, ocorre uma elevação de tensão. Sendo assim, a potência absorvida é negativa...

P 5 I 0 = - 5 ⋅ 2 ⋅ 3   W

P 5 I 0 = - 30   W

Passo 3

Agora, vamos somar todas essa potências anteriores com a potência do elemento de tensão V 0 e igualar tudo a zero...

P V 0 - 30 + 28 + 56 + 72 - 180 = 0

P V 0 = 180 - 72 - 56 - 28 + 30

P V 0 = 54   W

E como a corrente circulante no elemento é de 3   A , então...

V 0 = 54   W 3   A

V 0 = 18   V

Resposta

P V 0 = 54   W

P 5 I 0 = - 30   W

P 30 V = - 180   W

P 12 V = 72   W

P 28 V ,   2 A = 56   W

P 28 V ,   1 A = 28   W

V 0 = 18   V

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