Problema 7.1   Fonte:   Problema elaborado pelo autor do site.

Calcule a potência dissipada pela carga R_L no circuito mostrado na Figura 07-01.1 quando assume os seguintes valores: 1, 5, 10, 15, 25, 50 e 60 ohms, e calcule para que valor de R_L esta dissipa a maior potência.

Solução do Problema 7.1

Vamos, através deste problema, mostrar como a potência dissipada pela carga varia para diferentes valores de R_L. Iremos elaborar uma tabela para melhor compreensão. Os passos para a montagem da tabela é determinar a corrente I quando R_L assume o valor 1 ohm e depois calcular para os valores subsequentes. Então, vamos resolver para o valor de 1 ohm e depois repetiremos os mesmos passos para os outros valores de R_L.

Agora que temos a corrente elétrica que circula por R_L, é só aplicar a equação que calcula a potência, ou:

Fazendo de forma similar para os outros valores de R_L podemos montar a tabela conforme mostramos abaixo.

Na tabela acima, repare na linha realçada em amarelo, que mostra as condições para haver máxima potência dissipada na carga. Na Figura 07-01.2, aparece o gráfico da potência em função dos valores de R_L (variando de 0 a 60 ohms).

Perceba que o pico de potência dissipada pela carga, ocorre exatamente quando o valor de R_L é igual ao valor de R₁. Portanto, comprovamos a validade do teorema da máxima transferência de potência.