Um circuito reduzido a um equivalente de Norton com resistência de Norton de 10 Ω alimenta uma carga resistiva de 50 Ω. Sabe-se que a potência dissipada na carga é de 100 W. Após a transformação do circuito Equivalente de Norton em Equivalente de Thévenin, a tensão de Thévenin, em volts, fica igual a
- A)50.
Errada, porque 50 V é menor do que a tensão necessária para que a carga de 50 Ω dissipe 100 W nesse arranjo.
- B)50 √2.
Errada, porque 50√2 V é a tensão na carga, não a tensão de Thévenin.
- C)60.
Errada, porque 60 V desconsidera o efeito do divisor de tensão entre 10 Ω e 50 Ω.
- D)60 √2.
Certa, pois a tensão de Thévenin deve ser 60√2 V para produzir 50√2 V na carga de 50 Ω.
- E)100 √2.
Errada, porque 100√2 V superestima a fonte equivalente e não bate com a potência informada na carga.
Gabarito: D
Quando o circuito está em Norton, ele pode ser visto como uma fonte de corrente em paralelo com a resistência de Norton. Na passagem para Thévenin, a resistência não muda: continua sendo 10 Ω. O que muda é a fonte, que vira uma tensão equivalente, e essa é a relação-chave: Vth = In · Rn. Mas, aqui, o jeito mais rápido é olhar para a carga. A carga é resistiva, vale 50 Ω, e dissipa 100 W. Então a tensão sobre ela é dada por P = V²/R. Logo, Vcarga² = 100 · 50 = 5000, isto é, Vcarga = 50√2 V. No equivalente de Thévenin, a carga de 50 Ω fica em série com a resistência de 10 Ω. Então a tensão na carga é uma fração da tensão de Thévenin: Vcarga = Vth · 50/(10+50) = Vth · 5/6. Substituindo Vcarga = 50√2, vem Vth = (6/5) · 50√2 = 60√2 V. Portanto, o gabarito é a alternativa D.