Problema 15-1    Fonte:    Problema elaborado pelo autor do site.

No circuito mostrado na Figura 15-01.1, calcule:

a) As correntes i₁, i₂ e i₃

b) A tensão do nó e₁

Solução do problema usando Transformação de Fontes   clique aqui!

Solução do problema usando Tensão Nodal   clique aqui!

Solução do problema usando Método Kirchhoff   clique aqui!

Solução do problema usando Método da Superposição   clique aqui!

Solução do Problema 15-1   -    Método Thévenin/Norton

Analisando o circuito devemos decidir qual o melhor local para se calcular o equivalente Thévenin. Neste caso, retirando do circuito o resistor de 2 ohms podemos calcular a corrente i₂. Com este dado, podemos calcular todas as outras variáveis. Assim, a Figura 15-01.2 mostra o circuito modificado:

Lembrando que V_th é a tensão em circuito aberto, podemos facilmente calculá-la fazendo a única malha do circuito no sentido anti-horário, conforme mostra a figura acima. Assim:

E portanto:

Logo, aplicando a lei de Ohm no resistor de 6 ohms e à fonte de tensão de 20 V, obtém-se:

Para calcular R_th, deve-se anular todas as fontes de tensão, curto-circuitando-as. Na Figura 15-01.3 vemos o circuito modificado.

Pelo circuito fica fácil ver que R_th se resume ao paralelo dos resistores de 4 ohms e 6 ohms, resultando em:

Veja na Figura 15-01.4 como ficou o equivalente Thévenin. Note que o resistor de 2 ohms foi recolocado em seu devido lugar.

Aplicando a lei de Ohm ao circuito, calculamos facilmente a corrente i₂, ou:

Agora que o valor de i₂ é conhecido, podemos calcular a tensão e₁ aplicando, mais uma vez, a lei de Ohm, ou seja:

Por sua vez, conhecendo e₁, calculamos i₁ e i₃.

Assim, obtivemos os mesmos resultados que foram encontrados usando os outros métodos de resolução de circuitos.

Se quisermos uma prova de que estes resultados são os corretos, podemos fazer um balanço de potência do circuito.

Para quem estiver interessado em ver esta prova   clique aqui!