A fim de modelar um circuito linear de dois terminais pelo t...

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Q641409 Engenharia de Automação
A fim de modelar um circuito linear de dois terminais pelo teorema de Northon e Thevenin, um engenheiro mediu a corrente(I) em uma carga de 2Ω e a tensão de circuito aberto (U),resultando em I=1A e U=10V. Qual das opções abaixo apresenta a tensão de Thevenin (VTH) , a Corrente de Norton (IN) e a Resistência (RTH) interna desse circuito.
Alternativas

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Alternativa correta: A

Tema central: A questão aborda a aplicação dos teoremas de Thévenin e Norton, essenciais para simplificar e analisar circuitos lineares, muito cobrados em concursos de Engenharia de Automação.

Resumo teórico: O Teorema de Thévenin afirma que qualquer circuito linear de dois terminais pode ser substituído por uma fonte de tensão (VTH) em série com uma resistência (RTH). O Teorema de Norton é equivalente, representando o circuito como uma fonte de corrente (IN) em paralelo com uma resistência (RTH).

Para encontrar os parâmetros:

  • VTH: Tensão de circuito aberto (U = 10V).
  • RTH: Raciocínio pela Lei de Ohm, usando a tensão de circuito aberto e a corrente na carga (I = 1A com carga de 2Ω).
  • IN: Corrente de curto-circuito, que pode ser calculada por IN = VTH / RTH.

Cálculo detalhado:

  • 1. VTH = 10V (dado).
  • 2. RTH:
    Com a carga de 2Ω:
    V = I × Req ⇒ 10V = 1A × (RTH + 2Ω)
    RTH + 2 = 10
    RTH = 8Ω
  • 3. IN: IN = VTH / RTH = 10V / 8Ω = 1,25A

Justificativa da alternativa A:

A alternativa A apresenta exatamente: VTH = 10V, IN = 1,25A e RTH = 8Ω, conforme demonstrado nos cálculos. Estes valores seguem a aplicação direta dos teoremas de Thévenin e Norton, respaldados por livros como "Circuitos Elétricos" de Nilsson & Riedel.

Análise das alternativas incorretas:

  • B:RTH = 2Ω e IN = 1A. Incorreto, pois a resistência está abaixo do valor correto.
  • C: VTH = 12V e RTH = 8Ω. A tensão está errada.
  • D: RTH = 10Ω, valor acima do correto.
  • E: RTH = 12,5Ω e IN = 0,8A, ambos incompatíveis com os cálculos.

Dicas de interpretação:

  • Leia com atenção os dados fornecidos (tensão de circuito aberto e corrente na carga).
  • Fique atento a valores de resistência e use sempre as fórmulas básicas (Lei de Ohm).
  • Cuidado com alternativas próximas, mas com detalhes incorretos (pegadinhas clássicas).

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