Dorf P 10.3-7: O circuito da Figura P 10.3-7 está no regime estacionário. As entradas do circuito são a corrente da fonte de corrente
e a tensão da fonte de tensão
Determine a corrente .
Passo 1
Beleza, vamos desenrolar essa questão de regime estacionário de circuitos em corrente alternada. O que o enunciado diz é: temos uma fonte de corrente
e uma fonte de tensão
ligadas num certo circuito (Figura P 10.3-7) e queremos achar a corrente .
Conteúdo: análise de circuitos no domínio fasorial (AC senoidal), impedâncias complexas e aplicação de leis de Kirchhoff. Vamos precisar:
Converter sinais em fasores;
Substituir componentes por suas impedâncias ;
Escrever a lei de correntes (KCL) ou de tensões (KVL) e isolar o fasor de ;
Voltar ao domínio do tempo.
Passo 2
Primeiro, converte as fontes em fasores (representação complexa):
E a frequência é .
Passo 3
Agora, transforma cada elemento do circuito na sua impedância: por exemplo
resistor : ,
indutor : ,
capacitor : .
Na Figura P 10.3-7 (supondo uma malha ou nó típico) a corrente passa por uma impedância que chamamos de , e a outra ramificação com a fonte tem impedância (pode ser série de , dependendo do desenho).
Passo 4
Aplicamos a Lei de Kirchhoff das Correntes (KCL) no nó central: