Exercícios Resolvidos de Superposição

Livro Sadiku, 5ª edição, p.114, problema prático 4.1

Para o circuito abaixo, determine v 0 quando i s = 30   A e i s = 45   A :

Passo 1

Antes da gente começar a usar a Superposição, precisamos entender bem essa ferramenta poderosa que se chama Linearidade! Então vamos esquentar nossos motores com essa questão que é bem simples.

Nessa questão precisamos achar uma relação entre v 0 e i s , para verificarmos a relação de linearidade do circuito.

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Para isso, vamos utilizar o método de análise nodal:

Aplicando LCK no nó 1, a equação das correntes fica assim:

i s = i 1 + i 2

Passo 3

Escrevendo as correntes em função da tensão nodal v 1 :

i 1 = v 1 - 0 4

i 2 = v 1 - 0 12 + 8

Passo 4

Substituindo na equação das corretes:

i s = v 1 4 + v 1 20

20 i s = 6 v 1

v 1 = 20 i s 6

Passo 5

Agora, vamos utilizar divisor de tensão para calcular a tensão v 0 :

v 0 = 8 8 + 12 v 1

Substituindo v 1 :

v 0 = 8 8 + 12 20 i s 6

v 0 = 4 i s 3

Passo 6

Quando i s = 30   A , temos:

v 0 = 4 ( 30 ) 3 = 40   V

Quando i s = 45   A , temos:

v 0 = 4 45 3 = 60   V

Esses resultados comprovam a relação de linearidade, pois quando a fonte de corrente i s teve seu valor multiplicado por ( 1,5 ) , o v 0 também foi multiplicado pelo mesmo valor.

i s     →     30 × 1,5 = 45

v 0     →     40 × 1,5 = 60

Resposta

v 0 = 40   V e v 0 = 60   V

Esse conteúdo é exclusivo para cadastrados.

Cadastre-se grátis no maior portal de exatas do Brasil!

Relaxa, não vamos publicar nada no seu nome.

  • Resumões direto ao ponto
    Resumões
    direto ao ponto
  • Exercícios resolvidos passo a passo
    Exercícios resolvidos
    passo a passo
  • Videoaulas incríveis
    Videoaulas
    incríveis
  • Aulões Salva-Vidas
    Aulões
    Salva-Vidas