Determine o equivalente de Thevenin visto entre o nó N e o terra para a rede: fonte ideal V = 24,0 V em série…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais, tecnologias e possíveis soluções para as demandas que envolvem a geração, o transporte, a distribuição e o consumo de energia elétrica, considerando a disponibilidade de recursos, a eficiência energética, a relação custo/benefício, as características geográficas e ambientais, a produção de resíduos e os impactos socioambientais e culturais.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Determine o equivalente de Thevenin visto entre o nó N e o terra para a rede: fonte ideal V = 24,0 V em série com R1 = 4,00 O; no nó N estão conectados à terra R2 = 6,00 O e R3 = 12,0 O (ambos ao mesmo terra). Calcule E_th (V) e R_th (O), mostrando passos e fórmulas.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Calcule R_eq = R2?R3 = (6,00·12,0)/(6,00+12,0) = 72,0/18,0 = 4,00 O. V_th é a tensão no nó N com carga aberta: V_th = V·(R_eq/(R1+R_eq)) = 24,0·(4,00/(4,00+4,00)) = 24,0·0,5 = 12,0 V. Para R_th, anule a fonte (fonte ideal curto) e calcule resistência vista entre N e terra: R_th = R1 ? R2 ? R3 = 4,00?6,00?12,0 = 2,00 O (ex.: 4?6 = 2,40 O; 2,40?12,0 = (2,40·12,0)/(2,40+12,0)=28,8/14,4=2,00 O). Assim E_th = 12,0 V e R_th = 2,00 O.
Explicação
A solução utiliza o teorema de Thevenin, que permite simplificar circuitos complexos em uma fonte de tensão e uma resistência equivalentes. O cálculo da resistência equivalente entre R2 e R3 é feito em paralelo, e a tensão no nó N é obtida considerando a divisão de tensão entre R1 e a resistência equivalente. A resistência total vista do nó N para o terra é encontrada ao anular a fonte e calcular a resistência total em série, resultando nos valores de E_th e R_th.
Raio-X da questão
equivalente de Thevenin
avaliacao
circuitos elétricos · análise de circuitos
Revisar o teorema de Thevenin e cálculos de circuitos elétricos.
O aluno pode confundir a aplicação das fórmulas de Thevenin, resultando em valores incorretos para E_th e R_th.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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