Análise de Circuitos Mistos e Cálculo de Potência

> Contexto: Um circuito elétrico é composto por uma fonte de tensão de $V_s=24V$, uma resistência de $R_1=6\Omega$ em série com uma resistência de $R_2=12\Omega$, e um resistor de $R_3=4\Omega$ em paralelo com $R_2$. Calcule a potência dissipada em cada resistor e a potência total consumida pelo circuito.

• Determine a corrente total do circuito.
• Calcule a tensão em cada resistor.
• Encontre a potência dissipada em cada resistor utilizando a fórmula $P=\frac{V^2}{R}$.

Para resolver a questão, vamos seguir os passos descritos no enunciado:

• Cálculo da resistência equivalente:
• - A resistência $R_2$ está em paralelo com $R_3$. A resistência equivalente $R_{23}$ pode ser calculada pela fórmula:

Substituindo os valores:

Portanto, $R_{23}=3\Omega$.

• Cálculo da resistência total do circuito:
• - Agora, somamos $R_1$ e $R_{23}$:

• Cálculo da corrente total do circuito:
• - Usando a Lei de Ohm, a corrente total $I$ é dada por:

• Cálculo da tensão em cada resistor:
• - A tensão em $R_1$ é:

• A tensão em $R_{23}$ é:

• Cálculo da potência dissipada em cada resistor:
• - Para $R_1$:

• Para $R_2$:
• - A tensão em $R_2$ é a mesma que em $R_{23}$, então:

• Para $R_3$:

• Cálculo da potência total consumida pelo circuito:
• - A potência total é a soma das potências:

Portanto, as potências dissipada em cada resistor são aproximadamente $42,68W$, $5,30W$ e $15,48W$, e a potência total consumida pelo circuito é aproximadamente $63,46W$.