5ª Lista de Exercícios - Circuitos Elétricos I

1 Sel0301 Circuitos Elétricos I 5ª Lista de Exercícios TÉCNICAS DE ANÁLISE FASORIAL EXERCÍCIO 1 Uma caixa preta contém duas fontes de corrente 𝐼𝑠1 𝐼𝑠2 A tensão de saída está identificada como Vsaída Se 𝐼𝑠1 220𝑜𝐴 e 𝐼𝑠2 330𝑜𝐴 então Vsaída 8010ºV Entretanto se 𝐼𝑠1 𝐼𝑠2 440𝑜𝐴 então Vsaída 90 j30V Determine Vsaída se 𝐼𝑠1 2560𝑜A e 𝐼𝑠2 2560𝑜𝐴 EXERCÍCIO 2 Projete uma combinação de indutores capacitores e resistores usando a análise fasorial que tenha a Em ω 30 rads admitância de 1 j4 os b Em ω 560 rads uma admitância de 5µS com pelo menos um capacitor c Em ω 50 rads uma admitância de 410º µS d Em ω 300kHz uma admitância de 60nS usando o menor número possível de componentes EXERCÍCIO 3 Uma fonte de tensão senoidal V um resistor de 500Ω e um indutor de 8mH estão conectados em série Determine os instantes de tempo aplicando a transformada fasorial 0 t 05T nos quais a potência nula está sendo a Fornecida ao resistor b Fornecida ao indutor c Gerada pela fonte EXERCÍCIO 4 Usando fasores reduza o circuito da Figura 1 a um simples circuito RC Deduza uma expressão para o ganho do circuito 𝑉𝑠𝑎í𝑑𝑎 𝑉𝑠 em função da frequência Trace no MATLAB o gráfico de tal ganho e discutao 2 Sel0301 Circuitos Elétricos I 5ª Lista de Exercícios EXERCÍCIO 5 Se ω500rads e 𝐼𝐿 2540 𝐴 A no circuito da Figura 2 determine 𝑉𝑠 t aplicando as técnicas de análise fasorial EXERCÍCIO 6 Determine 𝑖𝑥 da Figura 3 no domínio da frequência Após isso determinar a equação diferencial que governa a tensão Vx sendo que a fonte excitante do circuito é dada por V com derivada 𝑉 R 1 ohm FIGURA 1 FIGURA 2 FIGURA 3 3 Sel0301 Circuitos Elétricos I 5ª Lista de Exercícios EXERCÍCIO 7 Assuma 𝑉1 1000 𝑉2 140𝑉 𝑒 𝑉1 𝑉2 120𝑉 Use métodos gráficos para determinar dois valores possíveis para o ângulo de 𝑉2 EXERCÍCIO 8 Use ω 1 rads e determine aplicando fasores o equivalente de Norton da rede mostrada na Figura 4 EXERCÍCIO 9 Assuma ω 5krads no circuito da Figura 5 Determine v1t v2t e v3t usando transformada fasorial EXERCÍCIO 10 Use a superposição e a análise de fasores para obter tensões v1t e v2t do circuito da Figura 6 FIGURA 4 FIGURA 5 4 Sel0301 Circuitos Elétricos I 5ª Lista de Exercícios EXERCÍCIO 11 O ampop da Figura 7 é ideal Usando as técnicas fasoriais vistas em aula a Construa um diferenciador básico fazendo determine o ganho e mostre que ele tende a jωC Rf a medida que o ganho tende para infinito FIGURA 6 FIGURA 7 5 Sel0301 Circuitos Elétricos I 5ª Lista de Exercícios b Assuma que Zf represente em paralelo determine a nova expressão para o ganho e mostre qual seu valor quando tende a infinito EXERCÍCIO 12 Determine I1 I2 e I3 da Figura 8 equacionando o circuito na frequência EXERCÍCIO 13 No circuito da Figura 9 obtenha aplicando fasores a I1 I2 e I3 b Mostre I1 I2 I3 e Vs em um diagrama fasorial escalas de 50Vcm e 2Acm c Determine Is graficamente e indique sua amplitude e seu ângulo de fase FIGURA 8 6 Sel0301 Circuitos Elétricos I 5ª Lista de Exercícios EXERCÍCIO 14 Determine a corrente fluindo na fonte de tensão da Figura 10 com análise fasorial FIGURA 9 FIGURA 10 7 Sel0301 Circuitos Elétricos I 5ª Lista de Exercícios EXERCÍCIO 15 Obtenha aplicando fasores o equivalente de Thévenin da rede mostrada na Figura 11 FIGURA 11