Problema 11-9 Fonte:
Adaptado da 1ª prova - Análise de Circuitos I - Prof. Dr. Dênis Fernandes - PUCRS - 2018.
No circuito mostrado na Figura 11-09.1, calcule a tensão
Vab , v1 e v2.
Solução do problema usando o método Tensão Nodalclique aqui!
Solução do Problema 11-9 -
Transformação de Fontes
Da mesma forma como fizemos no exercício anterior, vamos transformar a fonte de corrente em duas fontes de
corrente,
usando o princípio chamado explosão de fontes. Assim, ficamos com o circuito mostrado na
Figura 11-09.2.
Observe que as duas fontes de corrente estão em paralelo com resistores. Então podemos fazer uma
nova transformação de fontes.
Vamos transformar as fontes de corrente em fontes de tensão. Assim,
apresentamos o circuito na Figura 11-09.3 já modificado. Repare que temos fontes de tensão em
série com resistores.
Podemos somar os valores dos resistores em série, obtendo 6 ohms em série com a fonte de 6 volts
e 3 ohms em série com a outra fonte de 6 volts.
Podemos usar mais transformação de fontes até conseguirmos um circuito que não poderá mais ser reduzido.
Na Figura 11-09.4 vemos as duas últimas transformações que podemos fazer. Com o circuito da
direita podemos montar uma equação que permita encontrar o valor de Vab.
Como indicado no circuito, a corrente que circula
pelo resistor de 2 ohms tem o valor de 1 - (Vab / 2). Então, podemos escrever:
- Vab + 2 (1 - (Vab / 2)) = 0
Efetuando-se o cálculo, encontramos:
Vab = 1 volt
Para calcularmos os valores de v1 e v2, vamos utilizar
o circuito mostrado na Figura 11-09.5 como referência.
Repare que para o ponto 1, podemos escrever a seguinte equação para a tensão do nó:
v1 / 2 + ((v1 - Vab) / 4) = -3
Lembrando que Vab = 1 e efetuando-se o cálculo, encontramos:
v1 = -3,67 volts
E para o ponto 2, podemos escrever a seguinte equação:
v2 / 2 + ((v2 - Vab) / 1) = 3
Efetuando-se o cálculo, encontramos:
v2 = 2,67 volts
Caso queira ver o balanço de potência deste problema
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