Considere
e
. Qual a potência dissipada em
? Responda em miliwatts, com 3 algarismos significativos.
Passo 1
O circuito tem basicamente dois nós principais: o nó superior (vamos chamá-lo de
) que engloba os pontos
e
, e o nó inferior de referência
que engloba
e
. Entre esses nós há três ramos em paralelo:
– Ramo 1: fonte (positivo no nó superior) em série com
.
– Ramo 2: fonte (positivo no nó superior) em série com
.
– Ramo 3: resistor em série com fonte
, cuja orientação é de modo que, com o nó inferior a
, o nó superior isolado ficaria a
.
Queremos a potência dissipada em . Vamos aplicar análise nodal no nó
e depois usar
.
– Ramo 1: fonte
– Ramo 2: fonte
– Ramo 3: resistor
Queremos a potência dissipada em
Passo 2
Transformamos cada ramo em seu equivalente de Thevenin visto entre o nó
e o nó
:
-
Ramo 1:
VthV (fonte isolada)
Rth= -
Ramo 2:
VthV
Rth= -
Ramo 3:
Vth=-80 V (pois a fonte de 80 V fica “de cabeça para baixo” em relação ao nó de referência)
Rth=
Passo 3
Escrevemos a equação nodal em
, somando as correntes que saem de
para o nó
:
Substituindo valores:
Passo 4
Multiplicando tudo por
para eliminar denominadores:
Passo 5
Agora a corrente no ramo 2 (que atravessa
) é
O sinal negativo indica que o sentido real é do nó inferior para o superior, mas para calcular potência usamos o valor absoluto da corrente:
Passo 6
A potência dissipada em
é
Com três algarismos significativos, fica
Resposta
106 mW