a. Determine a impedância da carga que, ao substituir o resistor R 2 , visto no circuito mostrado na Figura 18.111, garante a máxima potência na carga.

b. Usando os resultados do item (a), determine o valor da potência máxima na carga.

Passo 1

Oii, galera! Tudo tranquilo? Bora resolver esse exercício de circuitos!

Primeiro, vamos chamar a impedância da carga que substitui R 2 de Z L . Lembre-se que a máxima transferência de potência para carga ocorre quando Z L = Z T h * . Logo, devemos obter o circuito equivalente de Thévenin para o circuito externo à carga de interesse.

Vamos listar as impedâncias desse circuito, externas à R 2 . Como R 1 e X C estão em série, vamos considerar a impedância resultante desta associação.

Z 1 = R 1 - j X C = ( 6 - 2 j ) Ω = 6,325   ፈ   - 18,435 °  

Z 2 = j X L =   4 j Ω =   4   ፈ   90 °

Passo 2

Vamos começar por Z T h . Desligando as fontes E 1 e E 2 , obtemos um curto circuito em seus lugares. Com isso, podemos desconsiderar Z 1 (já que ele vai estar associado em paralelo com uma resistência nula). Assim obtemos:

Z T h = Z 2

Assim, Z L = Z T h * = 4 Ω   ፈ - 90 °   = - 4 Ω j   e R T h = 0

Como a potência máxima fornecida à carga é de P = | E T h | 2 4 R T h e R T h = 0 , não podemos determinar o resultado pedido pelo enunciado.

Resposta

a. Z L = - 4 Ω   j

b. Indeterminada.