Lista de Exercícios

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Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Campus Campo Mourão
Princípios de Circuitos Elétricos
Profa. Me. Luciane Agnoletti dos Santos Pedotti
Segunda Lista de Exercícios
1) Para o circuito a seguir, determine: (a) a constante de tempo do circuito quando a chave é colocada na
posição 1. (b) a expressão matemática para a tensão entre os terminais do capacitor após a chave ser
colocada na posição 1. (c) a expressão matemática para a corrente depois que a chave é colocada na
posição 1. (d) a tensão vc e corrente ic se a chave é colocada na posição 2 em t=100ms. (e) as
expressões matemáticas para ic e vc se a chave for colocada na posição 3 em t=200ms. (f) Trace as
formas de vc e ic para o intervalo de tempo de t=0 até t=300ms.
2) Para o circuito a seguir, determine: (a) a expressão matemática para a tensão entre os terminais do
capacitor quando a chave é colocada na posição 1. (b) repita o item (a) para a corrente ic; (c) as
expressões matemáticas para a tensão vc e a corrente ic se a chave for colocada na posição 2 e
decorrer um tempo igual a cinco constantes de tempo do circuito de carga. (d) trace as formas de onda
de vc e ic para o intervalo de tempo de t=0 até t=30µs.
3) Para o circuito RC a seguir, determine:
 O capacitor está inicialmente carregado com 2V
a) As expressões matemáticas para e corrente ic e tensão vc no capacitor quando a chave é colocada
em 1 em t=0s. b) As expressões matemáticas para e corrente ic e tensão vc no capacitor quando a
chave é colocada em 2 em t=15s. c) Trace as curvas de ic e vc de 0 a 90s
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4)
Para o circuito abaixo, determine: (a) Expressões matemáticas de il e vl quando a chave é fechada; (b)
Repita o item (a) quando a chave é aberta depois de passados 10 constantes de tempo. (c) Esboce as
formas de onda para os itens (a) e (b).
5) No circuito a seguir, considere inicialmente o capacitor totalmente descarregado. Em t0 a chave é
colocada na posição 1 e depois de estar totalmente carregado a chave é colocada na posição 2.
Determine a constante de tempo do sistema. Trace os gráficos de carga e descarga.
6)
Para o circuito a seguir, encontre as expressões matemáticas de il e vl quando a chave é fechada.
Determine il e vl em t=100ns.
7) Para o circuito RL a seguir, determine:
 O indutor está inicialmente carregado com 1,5mA de corrente.
a) As expressões matemáticas para e corrente iL e tensão vL no indutor quando a chave é colocada
em 1 em t=0ms. b) As expressões matemáticas para e corrente iL e tensão vL no indutor quando a
chave é colocada em 2 em t=10s. c) Trace as curvas de iL e vL de 0 a 40ms
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8) Determine Req e a corrente I do circuito a seguir:
9) Determine Req do circuito a seguir
Resposta: 159/71 Ω
10) Dado o circuito RL a seguir, determine:
a) A expressão matemática que representa a corrente 𝑖𝐿 (𝑡) e a tensão 𝑣𝐿 (𝑡) do indutor no instante em
que a chave é colocada na posição 1 em 𝑡 = 0𝑠. Considere que o indutor possui uma corrente inicial
de 𝐼𝑜 = 200𝑚𝐴. (valor 1,0)
b) No instante 𝑡 = 538𝜇𝑠, a chave é comutada para a posição 2 onde permaneceu assim até que
ocorresse a total descarga do indutor. Determine a expressão matemática que representa a corrente
𝑖𝐿 (𝑡) e a tensão 𝑣𝐿 (𝑡) do indutor nessa etapa. (valor 1,0)
c) Trace as formas de onda do processo de carga e descarga do tempo 𝑡 = 0𝑠 até 𝑡 = 6𝑚𝑠 para a
corrente 𝑖𝐿 (𝑡) e a tensão 𝑣𝐿 (𝑡). (valor 1,0)
Dados:
Vs = 12V
R1 = 8Ω
R2 = 6Ω
R3 = 4Ω
R4 = 2Ω
L = 2mH
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11) Dado o circuito a seguir, determine:
a) A resistência equivalente (valor 1,5)
b) A corrente total (valor 1,5)
Dados:
V = 12V
R = 150k Ω
12) Considere o circuito RC abaixo e determine:
a) A expressão matemática que representa a corrente 𝑖𝐶 (𝑡) e a tensão 𝑣𝐶 (𝑡) do capacitor no instante em
que a chave é colocada na posição 1 em 𝑡 = 0𝑠. Considere que o capacitor possui uma tensão inicial
inicial de 𝑉𝑜 = 4𝑉. (valor 0,75)
b) No instante 𝑡 = 15𝑠, a chave é comutada para a posição 2. Determine a expressão matemática que
representa a corrente 𝑖𝐶 (𝑡) e a tensão 𝑣𝐶 (𝑡) do capacitor nessa etapa. (valor 0,75)
c) No instante 𝑡 = 42𝑠, a chave é colocada na posição 1 novamente, permanecendo assim
permanentemente. Determine as expressões matemáticas para a corrente 𝑖𝐶 (𝑡) e a tensão 𝑣𝐶 (𝑡) do
capacitor depois dessa nova comutação. (valor 0,75)
d) Trace as formas de onda do processo de carga e descarga do tempo 𝑡 = 0𝑠 até 𝑡 = 120𝑠 para a
corrente 𝑖𝐶 (𝑡) e a tensão 𝑣𝐶 (𝑡). (valor 0,75)
Dados:
Vs = 25V
R1 = 10 k Ω
R2 = 15 k Ω
R3 = 25 k Ω
R4 = 45k Ω
C = 0,22mF
13) Dado os circuitos Indutivos e Capacitivos a seguir, determine:
a) A indutância equivalente para o circuito abaixo (valor 0,5)
Dados:
L1 = 1,5 H
L2 = 50 mH
L3 = 100 mH
L4 = 300 mH
L5 = 80 mH
L6 = 10 mH
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b) A capacitância equivalente para o circuito abaixo (valor 0,5)
Dados:
C1 = 1,5 mF
C2 = 50 µF
C3 = 100 µF
C4 = 30 µF
C5 = 80 µF
C6 = 10 µF