¿Cuál es una expresión para el voltaje de salida?

El circuito es lineal con fuentes ideales, por lo que el voltaje de salida es la suma de las contribuciones de todas las diferentes fuentes.
Para calcular la contribución de 1 fuente, reemplace todas las fuentes de voltaje, excepto aquella de la que desea determinar la contribución a$V_{out}$por un cortocircuito, y todas las fuentes de corriente (lo sé, no hay ninguna, pero este es el procedimiento general), excepto aquella de la que desea determinar la contribución a$V_{out}$, por un circuito abierto.

En su ejemplo, esto se reduce al primer (1) cortocircuito$V_4$, entonces

$$V_{out_1}=\frac{1}{3}V_3$$ Siguiente (2), cortocircuito$V_3$y mira eso $$V_{out_2}=\frac{1}{3}V_4$$ .
Ahora el resultado es la suma (lineal) de ambos: $$V_{out}=V_{out_1}+V_{out_2}= \frac{1}{3}(V_3+V_4)$$ .

La razón por la que las fuentes de voltaje se reemplazan por cortocircuitos y las fuentes de corriente por circuitos abiertos, es que una fuente de voltaje ideal tiene impedancia cero, por lo que, de hecho, ya sería un cortocircuito si el voltaje fuera cero.
Una fuente de corriente ideal, por otro lado, tiene una impedancia infinita, de modo que si su corriente es cero, te quedan dos terminales abiertas: un circuito abierto.

Entonces, de hecho, simplemente suma el efecto de cada fuente en la variable que desea evaluar mientras mantiene el circuito exactamente igual: todos los valores de fuente menos uno son cero para cada fuente contribuyente.