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.
Figura 11-09.1
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.
Figura 11-09.2
Observe que as duas fontes de corrente estão em paralelo com resistores. Então podemos fazer uma
nova transformação de fontes.
Figura 11-09.3
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.
Figura 11-09.4
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.
Figura 11-09.5
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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