Responda às seguintes questões:
Enunciar o Teorema da Superposição e apresentar um exemplo.

Passo 1

O enunciado pede que enunciemos o Teorema da Superposição em circuitos lineares e apresentemos um exemplo numérico. O conteúdo envolve análise de circuitos com múltiplas fontes independentes e o procedimento de “zerar” cada fonte para obter respostas parciais. Para resolver, vamos (1) formular o teorema e (2) ilustrá-lo num circuito simples com duas fontes de corrente e um resistor.

Passo 2

O Teorema da Superposição afirma que, em um circuito linear contendo várias fontes independentes, qualquer tensão ou corrente em um elemento é igual à soma algébrica das tensões ou correntes produzidas por cada fonte agindo isoladamente, sendo que, ao considerar uma fonte, as demais fontes independentes devem ser “zeradas” (fontes de tensão substituídas por curto e fontes de corrente por circuito aberto), enquanto as fontes dependentes permanecem ativas.

Passo 3

Como exemplo, considere um nó A conectado a um resistor único de resistência \,R=4\,\Omega até o terra e a duas fontes de corrente independentes em paralelo:
I_1=1\,\text{A} injetando no nó A.
I_2=2\,\text{A} também injetando no nó A.
Queremos determinar a tensão V em A por superposição.

Passo 4

Analisando apenas I_1 (abrimos a fonte I_2), a tensão no nó devido a I_1 é
V_1 = I_1 \cdot R = 1\,\text{A} \times 4\,\Omega = 4\,\text{V}.

Passo 5

Analisando apenas I_2 (abrimos a fonte I_1), a tensão no nó devido a I_2 é
V_2 = I_2 \cdot R = 2\,\text{A} \times 4\,\Omega = 8\,\text{V}.

Passo 6

Pela superposição, a tensão total no nó A é
V = V_1 + V_2 = 4\,\text{V} + 8\,\text{V} = 12\,\text{V}.

Resposta

O Teorema da Superposição diz que, em circuitos lineares com múltiplas fontes independentes, a resposta total (tensão ou corrente) é a soma das respostas parciais de cada fonte atuando isoladamente, com as demais fontes independentes zeradas (tensões em curto, correntes em aberto) e mantendo-se as dependentes.
Exemplo: num circuito com duas fontes de corrente I_1=1\,\text{A} e I_2=2\,\text{A} em paralelo com um resistor R=4\,\Omega, a tensão no nó pela superposição é
V = V_1 + V_2 = 4\,\text{V} + 8\,\text{V} = 12\,\text{V}.

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