Exercícios Resolvidos de Superposição

Livro Sadiku, 5ª edição, p.117, problema prático 4.3

Usando o teorema da superposição, determine v 0 no circuito abaixo:

Passo 1

Precisamos encontrar v 0 utilizando o princípio da superposição. No circuito existem duas fontes independentes.

Logo, a tensão v 0 será a soma das contribuições de tensão das duas fontes individualmente, ou seja:

v 0 = v 1 + v 2

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Primeiro, vamos determina v 1 . Para isso, vamos desconsiderar a fonte de tensão, ou seja, substituí-la por um curto-circuito:

Passo 3

Agora, vamos calcular a contribuição da fonte de corrente de 5   A :

Usando divisor de corrente:

i 1 = 5 2 + 3 + 5 × 5

i 1 = 2,5   A

Logo, pela lei de Ohm:

v 1 = 2 i 1 = 2 × 2,5

v 1 = 5   V

Passo 4

Agora, precisamos calcular v 2 . Então, vamos desconsiderar a fonte de corrente, ou seja, substituí-la por um circuito aberto:

Como os resistores estão em série, vamos calcular a contribuição da fonte de 12   V utilizando divisor de tensão:

v 2 = 2 2 + ( 3 + 5 ) × 12

v 2 = 2,4   V

Passo 5

Para terminar, precisamos somar as contribuições de cada fonte:

v 0 = v 1 + v 2

v 0 = 5 + 2,4 = 7,4   V

Resposta

v 0 = 7,4   V

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