Enunciado

A fonte variável de corrente cc no circuito da Figura P4.57 é ajustada de modo que a potência gerada pela fonte de corrente de 40 mA seja igual a zero. Determine o valor de i c c .

a) Você usaria o método das tensões de nó ou das correntes de malha para determinar i c c ? Explique sua escolha.

b) Use o método selecionado em (a) para determinar i c c .

Passo 1

Fala pessoal, tudo certinho? vamos responder mais uma questão, então prepara o material e vamos responder!!

A - O método de tensão de nó será preferido, uma vez que o desconhecido envolvido é uma fonte de corrente e a tensão através dele também é desconhecida. Assim, o método de corrente de malha não é viável e usamos o método de tensão de nó.

Passo 2

B - Como a potência desenvolvida pela fonte de corrente de 40 mA é zero, a diferença de potencial através dela será zero. Assim, ambos os terminais através dele serão de potencial V1 (de modo que a diferença de potencial seja zero). Consequentemente

I 2 = 0   A

Nós podemos ver que

I 1 = I 2 + 40   m A = 40   m A

Portanto, pela Lei de Ohm nós temos que

V 2 = 0 + 1250 × 40   m A = 50   V

E por isso, V 3 também pode ser descrito como

V 3 = V 2 + 70 = 50 + 70 = 120   V

Indo para o método dos nós, obtemos

V 1 - 120 500 + V 1 - 50 250 = 40   m A

Resolvendo, nós obtemos o seguinte resultado

V 1 = 80   V

Passo 3

Aplicando a Lei de Kirchoff das correntes no nó 2

I 2 + I 3 + 40 = i d

Substituindo os valores, nós temos que

0 + 40 + 80 1000 = i d

Isto nos fornece

i d = 120   m A

Resposta

a )   T e n s ã o   d e   n ó

b )   120   m A

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