AC - Análise de Circuitos 2005/06 - LEE
1o Teste, 4 Outubro 2005
Duração: 2 horas
Prova escrita, individual e sem consulta
NÚMERO:
NOME:
PARTE I - Questões de Escolha Múltipla
Preencha as respostas na tabela (usando apenas letras maiúsculas). Se nenhuma opç ão servir, escreva NENHUMA. Se
pretender alterar a sua resposta, risque e escreva ao lado a sua nova opção. Todas as questões de escolha múltipla valem
1 valor. As questões de escolha múltipla não respondidas são cotadas com 0 valores, mas por cada resposta errada são
descontados 0.25 valores.
Questão
Resposta
1
2
3
4
5
6
1. Recorrendo à associação de resistências em série e em paralelo qual o valor da resistência equivalente aos
terminais A − B no seguinte circuito:
A.
B.
C.
D.
3Ω
A
4Ω
31Ω
13Ω
8Ω
6Ω
8Ω
10Ω
4Ω
B
2. No circuito da figura o valor da tensão VR1 é dado por:
A.
VR1 =
B.
VR1 =
C.
VR1 =
D.
VR1 =
VR1
R1 −R2
R1 +R2 Vs
R1
R1 +R2 Vs
R1
Vs
R2
R1 +R2 Vs
R1
R1 ·R2 Vs
R2
VR2
3. A aplicação das Leis de Kirchhoff ao circuito da figura permite escrever:
i 1 R1
A.
B.
C.
D.
i 2 − i4 + I f = 0
v f = i1 (R1 + R3)
i 4 + i3 − i1 = I f
v f = R1 I1 + R2 I2 + R4I4
R2
i2
R3
Vf
R4
i3
If
i4
4. Considere o circuito da figura. Qual das seguintes afirmações é verdadeira:
A.
B.
C.
D.
2Ω
A potência dissipada na resistência de 2Ω é de 72W
A potência fornecida pela fonte de corrente é de 54W
A potência absorvida pela fonte de corrente é de 54W
A potência dissipada na resistência de 3Ω é de −27W
6A
3Ω
1Ω
5. No circuito da figura o equivalente de Norton visto nos terminais C-D têm os seguintes valores de corrente
e resistência:
12Ω
A.
B.
C.
D.
IN
IN
IN
IN
= 7A,
= 5A,
= 2A,
= 9A,
RN
RN
RN
RN
= 4Ω
= 3Ω
= 16Ω
= 3Ω
24V
C
4Ω
7A
D
1
6. O método das malhas caracteriza-se por:
A.
B.
C.
D.
utilizar exclusivamente uma das leis de Kirchhoff
as variáveis independentes do método serem as correntes nas malhas
as variáveis independentes do método serem as correntes nos ramos
usar um nó de referência escolhido arbitrariamente
PARTE II - Questões de Desenvolvimento
Responda às questões de desenvolvimento em folhas de exame devidamente identificadas com nome e número.
Justifique todas as suas respostas e apresente todos os cálculos que realizar.
[7.0]
7. Considere o circuito da figura:
1Ω i
i3
A
RL
3Ω
12V
6A
2·i
B
(2.0)
(a) Utilizando o teorema da sobreposição calcaule o valor da corrente i 3 .
(1.5)
(b) Qual a potência fornecida pela fonte dependente?
(2.5)
(c) Explique o teorema de Thévenin. Obtenha o esquema equivalente de Thévenin do circuito aos terminais A-B. (Nota: se for útil pode aproveitar, justificando, os resultados obtidos anteriormente.)
(1.0)
(d) Determine o valor da resistência de carga RL , ligada entre os nós A e B, para que haja a máxima
transferência de potência do circuito para carga. Qual o valor da potência dissipada na carga R L nessa
situação? (Nota: se não resolveu a alı́nea anterior use o seguinte equivalente de Thévenin: VT h = 8.4V
e RT h = 2.8Ω.)
[7.0]
8. Considere o circuito da figura:
g · v2
Vf
R4
i1
R1
R2
v2
If
R3
(1.0)
(a) Identifique o número de nós e ramos deste circuito. Quantos equações independentes pode obter por
cada uma das leis de Kirchhoff (KCL e KVL)?
(3.0)
(b) Escreva na forma matricial as equações resultantes da aplicação do métodos dos nós ao circuito. Numere os nós do circuito e utilize para nó de referência o nó ligado à massa.
(1.5)
(c) Calcule o valor da corrente i1 quando:
V f = 22V ,
I f = 7A,
g = 2S,
(1.5)
(d) Se a fontes independentes aumentarem para o dobro qual o novo valor de i 1 ? Justifique a sua resposta
sem refazer cálculos.
R1 = 2Ω,
2
R2 = 6Ω,
R3 = 2Ω,
R4 = 1Ω