Problema 11-12 Fonte:
Prob. 37 e 60 - Lista de
Exercicios de Circuito Elétricos I - Escola de Engenharia - UFRGS - 2013 -
Prof. Dr. Valner Brusamarello.
No circuito mostrado na Figura 11-12.1, sabe-se que o amperímetro A mede 3 A.
Determine o valor da fonte de corrente I.
Solução do Problema 11-12 -
Transformação de Fontes
Na solução deste problema é importante lembrar que um amperímetro ideal possui uma resistência interna nula. Levando isso em consideração, percebemos que
R5 e R6 podem ser eliminados do circuito, pois estão curto-circuitados pelo amperímetro. Além disso, verifica-se que a corrente
i que circula por R6 se anula. Como consequência, a fonte de corrente 5 i (à esquerda do circuito) tem seu valor igual a zero.
E como sabemos, uma fonte de corrente de valor zero é um circuito aberto. Logo, pode ser retirada do circuito, bem como R1 que está em série com essa fonte. Observe que a fonte de corrente I2 que está em série com R6, encontram-se curto-circuitadas e podem ser eliminadas do circuito. Portanto, podemos simplificar o circuito acima como mostra a Figura 11-12.2.
Pelo circuito vemos que R2 e R4 estão em série. Logo, podemos somar seus valores obtendo um resistor de 7,5 Ω. Nesse caso, temos uma fonte de corrente em paralelo com um resistor. Então é possível usar transformação de fontes e obter uma fonte de tensão de 7,5 I em série com um resistor de 7,5 Ω.
E esse resistor de 7,5 Ω fica em série com o resistor R3 = 0,5 Ω. Então, somando seus valores obtemos um resistor de 8 Ω que denominamos de RS, conforme pode ser visto no circuito à direita na Figura 11-12.2. Note que resultou um circuito série e, pela informação dada pelo amperímetro, sabemos que nesse circuito circula uma corrente de 3 A. Portanto, usando Kirchhoff vamos determinar o valor de I, ou:
