Para o circuito em cascata mostrado na Figura 7.89:

a. Determine I.

b. Calcule I7.

c. Determine V3, V5 e V7.

d. Calcule a potência dissipada por R7 e compare-a

Passo 1

Falaa galerinhaa!!! Tudo certinhoo?? Bora juntos pra mais uma!!

Aqui, se olharmos na figura 7.89, nós temos os resistores R6 e R7 em série, certo? Belezinha, bora transformá-lo em um só:

R e 1 = 2   Ω + 1 k Ω = 3   Ω

Certo, depois disso, podemos perceber que esse novo resistor equivalente ficou em paralelo com o resistor R5, certo? Teremos então que calcular o resistor equivalente entre esses resistores, lembrando que:

R e 2 ( p a r ) = ( R e 1 * R 4 ) / ( R e 1 + R 4 ) = 6 * 3 / 6 + 3 = 2   Ω

Passo 2

Certo, vamos pro próximo passo! Como tivemos um resistor equivalente entre Re1 e R4, podemos perceber que este resistor está em série com R4 e o equivalente deste conjunto está em paralelo com R3, tendo então que:

R e 3 = R 3 | | ( R 4 + R e 2 ) = 4 | | ( 2 + 2 ) = 4 * 4 / 4 + 4 = 2   Ω

Por fim, temos que o resistor final equivalente será o resultado da série entre R1, R2 e RE3. Assim, teremos:

R e f = 3 + 5 + 2 = 10   Ω

Agora que encontramos a resistência equivalente final, podemos encontrar a corrente do circuito, tendo em mente que a tensão tem valor de 240 V. Logo, temos que

i = V / R = 240 / 10 = 24   A

Passo 3

Agora vamos pra letra b, que nos pede as correntes i4 e i7.

i 4 = 4 * 24 / 8 = 12   A

E, por outro lado,

i 4 = 6 * 12 / 9 = 8   A

Por fim, temos a letra c, que nos pede V3, V5 e V7. Assim, nós temos pelas Leis de Kirchoff que:

V 3 = I 3 R 3 = ( I - I 4 ) R 3 = ( 24 - 12 ) * 4 = 48   V

Para V5, temos:

V 5 = I 5 R 5 = ( I 4 - I 7 ) R 5 = 4 * 6 = 24   V

Por fim, para V7, temos:

V 5 = I 7 R 7 = 8 * 2 = 16   V

Passo 4

Bora pra c, tá acabando galera!!

Em d, temos que

P = I 7 2 R 7 = 8 2 * 2 = 128   W

Pela outra fórmula, temos que

P = E * I = 240   V   *   24 = 5760   W

Prontinho, galera!! Bora juntos pra próxima!

Resposta

a. 24 A.

b. 8 A e 12 A.

c. 48 V, 24 V e 16 V.

d. 128 W e 5760 W.