Baixe Exercícios de Eletricidade: Análise de Circuitos e Leis de Kirchhoff e outras Notas de aula em PDF para Cálculo, somente na Docsity!
Instituto Politécnico do Porto
Instituto Superior de Engenharia do Porto
Departamento de Engenharia Electrotécnica
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Caderno de Exercícios
Grupo de Disciplinas de Ciências Básicas de Electrotecnia
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O
O
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t t u
u u b
b b r
r r o
o o d
d d e
e e 2
ÍNDICE
- Circuitos Básicos
- Método das Malhas Independentes
- Método das Tensões nos Nós
- Teoremas de Thèvenin e Norton
α = 0,00391º C
(A partir da tabela)
R = 7,63 Ω
Sabendo que uma determinada resistência apresenta um valor nominal de 100 Ω com
uma tolerância de 5%, calcule os valores possíveis para a corrente que a atravessa se
lhe for aplicada uma tensão de 10 V.
Resolução:
- Limites da resistência:
- Limites da corrente:
95 mA < I < 105 mA
Determine as correntes que percorrem cada ramo do circuito ao lado.
Resolução:
I
1
= 10,5 A; I
2
= 9 A; I
3
= 1,5 A
Para o circuito seguinte pretende-se saber as quedas de tensão entre os pontos A e C
bem como entre os pontos B e C.
Resolução:
- Corrente na resistência de 50 Ω:
Uma corrente de 45 A circula por quatro resistências de 5 Ω, 6 Ω, 12 Ω e 20 Ω que se
encontram em paralelo. Com recurso ao processo do divisor de corrente determine a
intensidade de corrente em cada uma das resistências.
Resolução:
Considere o circuito apresentado na figura seguinte e determine:
A) A corrente no circuito (I)
B) A potência consumida (dissipada) pela carga (P cons.
C) A potência produzida pelo gerador (P prod.ger
D) A potência de perdas no gerador (P perdas.ger
. ou P 0
E) A potência fornecida pelo gerador (P forn.ger.
F) Comente os resultados obtidos nas alíneas B) e E)
Resolução:
Exercícios Propostos:
Calcule o valor das resistências equivalentes dos circuitos seguintes:
a
b
b
a
(Sol: 30.1 , 34 )
Encontre a resistência total, R T
, do circuito seguinte considerando os terminais a e b:
-b
+a
100V
30V
10V
(Sol: V ab
= 80V)
Calcule I e V no circuito da figura.
900V
40mA
V
(Sol: I = 32mA, V = -740V)
Calcule o valor de I, no circuito da figura.
240V
I
(Sol: I = 4A)
Reduza o circuito da figura à sua forma mais simples, utilizando a transformação.
Determine a corrente I 0
15V
I
0
(Sol: I 0
= 26.82mA)
Considere o circuito seguinte em que E = 10V. Determine as quedas de tensão nas
resistências de 20, 30 e 40.
E
(Sol: V
20
= 8.1V, V
30
= 8.4V, V
40
= 7.8V)
Um gerador eléctrico que funciona 5000 horas por ano, fornece uma corrente de 400A
com uma tensão de 6000V. Determine:
a) A potência fornecida ao gerador.
b) A energia produzida anualmente.
c) A potência absorvida sendo o seu rendimento de 95%.
(Sol: a) 2.4 MW b) 12 GWh c) 2.53 MW)
U = 80V
R
1
= 10
R
4
= 4
R
3
= 8
R
2
= 24
A B
a) A resistência total.
b) A intensidade da corrente total.
c) A tensão aos terminais de R
1
e R
4
d) A tensão entre os pontos A e B.
e) As intensidades das correntes em R 2
e R 3
f) A potência total dissipada e a dissipada em R
2
(Sol: a) 20 b) 4A c) 40V/16V d) 24V e) 1A/3A f) 320W/24W)
Um gerador de corrente contínua alimenta com 220V dois irradiadores em paralelo,
com 1500W de potência cada um. Determine:
a) A intensidade da corrente absorvida pelos aparelhos.
b) A f.e.m. do gerador sabendo que a sua resistência interna é de 0..
(Sol: a) 13.6A b) 226.8V)
Seis pilhas com f.e.m. de 9V e resistência interna de 0.5 estão agrupadas em série e
alimentam um receptor de 120. Determine:
a) As características do gerador equivalente.
b) A intensidade absorvida pelo receptor.
c) A tensão aos terminais do gerador.
d) A queda de tensão no conjunto das pilhas.
e) As perdas por efeito de Joule nas pilhas.
(Sol: a) 54V b) 0.44A c) 52.7V d) 1.3V e) 0.6W)
Dado o circuito, escreva as equações que lhe permitem calcular a intensidade das
correntes em todos os ramos.
R
1
R
2
R
3
R
4
E
1
r
1
E
2
r
2
Para o circuito da figura calcule a intensidade da corrente nos diferentes ramos.
E
1
= 2V
r
1
= 0.
E
2
= 4V
r
2
= 1
2
(Sol: I
1
= 0.25A I
2
= 1.5A I
3
= 1.25A)
Utilizando as leis de Kirchhoff, escreva o sistema de equações que lhe permitiria
calcular o valor das correntes nos ramos do seguinte circuito.
Determine:
A) Sabendo que a carga é atravessada por uma corrente de 14.9 A, determine o valor
da resistência interna da fonte (Ri)
B) A potência consumida pela carga
C) A potência produzida pelo gerador (fonte de corrente)
D) O rendimento do gerador ( η)
E) Qual o novo valor de Ri para que o rendimento do gerador fosse de 99.9%
Numa sala encontram-se ligadas em paralelo 4 lâmpadas; 2 de 60 W / 220 V e 2 de
100 W / 220 V.
Determine:
A) A resistência de cada lâmpada
B) A resistência total equivalente do circuito (Req)
C) A corrente que percorre cada lâmpada
D) A corrente de entrada do circuito
MÉTODO DAS MALHAS INDEPENDENTES
Exercícios Resolvidos:
Determinar as correntes nos ramos, usando o método das correntes de malhas
independentes.
R : I
1
= 5 A , I
2
= 8 A , I
3
= 2 A , I
4
= 13 A , I
5
= 10 A e I = 8 A
Utilizar o método das correntes de malhas independentes, para calcular as correntes
nos ramos do seguinte circuito.
Resolução:
R : I = 2,25 A
Utilizar o método das correntes de malhas independentes para calcular as correntes de
malha I m
e I
m
R : I
m
= 2 A e I m
= 1 A
