Problema 13-9    Fonte:   Problema elaborado pelo autor do site.

Para o circuito mostrado na Figura 13-09.1, sabendo que V = 60 volts e usando a lei de Kirchhoff, determine:

a) Os valores de I e I₁.

b) A potência dissipada no resistor de 14 ohms.

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Solução do Problema 13-9   -    Método Kirchhoff

Item a

Fazendo uso do método das correntes de malhas ( lei de Kirchhoff ) sabemos que em um laço fechado, a soma algébrica das tensões devem ser iguais a ZERO. Na Figura 13-09.2 vemos o circuito redesenhado onde mostramos o sentido ( anti-horário ) das correntes I_a e I_b. Além disso, agregamos os valores dos resistores de cada ramo.

Podemos escrever as duas equações para as duas malhas do circuito, obedecendo o sentido anti-horário das correntes. Veja, abaixo, o sistema de equações que permitirá resolver o circuito.

Portanto, temos um sistema de duas equações a duas incógnitas, que pode ser resolvido por regra de Crammer, por substituição, etc ... Após os cálculos encontramos os valores de I_a e I_b.

Agora, comparando os dois circuitos, é possível perceber que I = I_a e que I₁ = I_a - I_b. Então, obtemos:

Item b

Para calcular a potência dissipada pelo resistor de 14 Ω, devemos prestar atenção que a corrente que circula por ela é I. Portanto, usando a equação eq. 7-02 estudada no capítulo 7, temos