Problema 11-2    Fonte:    Problema 4.12 - página 96 -    NILSSON & RIEDEL -    Livro: Circuitos Elétricos - 8ª edição - Ed. Pearson Education do Brasil - 2010.

No circuito mostrado na Figura 11-02.1, calcule:

As tensões nos nós e as correntes i₁ , i₂ , i₃ e i₄.

Solução do problema usando Tensão Nodal   clique aqui!

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Solução do Problema 11-2   -    Transformação de Fontes

Sabemos que pelo método da transformação de fontes qualquer fonte de tensão que está em série com um ou mais resistor pode ser substituída por uma fonte de corrente em paralelo com um resistor cujo valor é a soma do(s) valor(es) do(s) resistor(s) que encontra(m)-se em série com a fonte de tensão. Lembramos que o valor da fonte de corrente é o quociente entre o valor da fonte de tensão e o valor do resistor (ou resistência equivalente) que encontra-se em série com a fonte de tensão. Então, aplicando esse princípio na parte direita do circuito podemos ver o resultado na Figura 11-02.2.

Agora podemos somar os dois resistores que estão em série e teremos o circuito mostrado na Figura 11-02.3:

Repare que após a transformação de fontes, obtivemos a mesma topologia do circuito do Problema 11-1.  clique aqui! E esse circuito já sabemos resolver. Portanto, fazendo mais transformações de fontes podemos ir direto ao resultado. Chegamos no circuito da Figura 11-02.4.

Portanto para calcular i₂ basta aplicar a lei de Ohm e encontra-se o valor procurado.

De posse do valor de i₂ e olhando para o circuito original, facilmente calculamos os valores das outras variáveis, como pode ser constatado abaixo.

Com o valor de e₁ podemos calcular as correntes i₁ e i₃. Assim, vamos calcular seus valores:

A corrente i₄ é a soma de i₃ com a fonte de corrente de 3 A e e₂ é o produto de i₄ e o resistor de 5 ohms. Assim:

Logo, como nossos resultados satisfazem as equações de malha e as equações dos nós podemos agora realizar um balanço de potência do circuito. Assim provaremos que estes resultados estão corretos.

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