493724400 Criado por John Wisbeck Universidade Federal do Rio Grande do Sul Escola de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica Eletricidade A ENG04474 Teste H1 Nome________________________________ Matrícula_________ 1) A moderna tecnologia produziu uma pequena bateria de níquel cádmio recarregável de 1,25V que, quando totalmente carregada, possui armazenado 196J de energia. O gráfico apresentado na figura 1 mostra a corrente drenada desta bateria diariamente em função de sua utilização para alimentar um transmissor remoto de dados. Por quantos dias a bateria poderá alimentar o transmissor com este ciclo de trabalho? (suponha que a tensão sobre a bateria não se reduz durante todo o período de utilização) i(t) mA 2,0 1,5 1,0 0,5 0 4 9 18 20 12 24 tempo (hrs) Figura 1. 2) No caso do problema 1, se desejássemos devolver a energia retirada da bateria diariamente por meio de uma célula solar e um dispositivo eletrônico que com a energia solar coletada fornece uma corrente constante de 1ma para a carga da bateria, tal que o modelo elétrico equivalente simplificado deste carregador é a fonte de corrente constante de 1 ma apresentado na figura 2. Com este aparato por quanto tempo a pilha deveria ficar carregando diariamente? Modelo Elétrico Simplificado do Carregador Bateria 1,25V + I1 1mA Figura 2 3)No circuito da figura 3 determine as variáveis desconhecidas (corrente, tensão e potência em cada elemento) seguindo a convenção passiva sabendo que a potência fornecida pelo elemento C é de 75W. Verifique se o circuito obedece o princípio da conservação de energia. + B ic C 15V A 4A + Figura 3 D -3A E V 10V _ I P A B C D E Total Correntes, tensões e potências de acordo com a convenção passiva 493724400 Criado por John Wisbeck 4) No circuito da figura 4 determine quais elementos e em que intervalos de tempo esses elementos estão recebendo. Note que a corrente na fonte I2 é variável no tempo. I2(t) A 2,0 1,5 R2 10 1,0 R1 5 + I2 0,5 V1 10V - -0,5 0 4 5 10 5 tempo (s) Figura 4 5)A figura 4 apresenta o símbolo utilizado para representar uma classe de bipolos conhecida como diodos. A relação v-i de um diodo de junção pn é mostrado na figura 5. Determine o modelo, com base em elementos básicos ideais, capazes de representar o diodo da forma mais aproximada possível dentro das faixas de tensão e corrente indicadas. i Amperes 2,0 1,5 i 1,0 + v _ 0,5 D1 Diodo 0 0,7 0,75 v volts Figura 5 6) No circuito apresentado na figura 6, determina o valor da tensão vx. R6 80 ix R5 100 R4 400 + R12 R3 + vx _ V1 50V R7 30 R8 40 R11 10mA R10 1500 R9 50 Figura 6 7) No circuito apresentado na figura 6, determina o valor da corrente ix. 493724400 Criado por John Wisbeck 8) No circuito da figura 7 determine as variáveis desconhecidas. Resto do Circuito R5 1k 20mA R2 2k I1 R4 100mA R1 -40V + + ix V1 10V - R3 4k Figura 7 9) No circuito da figura 8, determine a matriz A que permite determinar as correntes indicadas no circuito. I2 1A + V2 1V i2 R5 5 - i4 R1 4 R2 7 I1 2A i1 R3 5 + R4 2 i3 i1 i2 A 1 B i3 i4 V1 10V - Figura 8 10)No circuito da figura 9 determine as potências nas fontes de energia seguindo a convenção passiva. R1 1k I1 10mA R2 1k Figura 9 + - V1 10V