Enunciado

1. Usando a Figura 3.50, elabore um problema para ajudar outros estudantes a entender melhor a análise nodal.

Passo 1

O problema é o seguinte! Dado que R 1 = 4   Ω , R 2 = 2   Ω e R 3 = 2   Ω , determine o valor de I x usando análise nodal.

Bom! Duas coisas importantes devemos lembrar pra resolver essa questão. A primeira é que a corrente elétrica irá se deslocar de um ponto de maior potencial pra um de menor potencial. E a segunda coisa é de dar nomes aos bois. Por esse motivo, vamos redesenhar esse circuito de uma forma mais compreensível. E aí está...

Passo 2

O nó representado pelo pontinho circular azul, faz contato com a terra, e portanto, possui pontencial nulo.

Com isso, aplicando a L K C para o nó 1 , pontinho preto, temos que:

I 2 + I x = I 1

Agora é só seguir o raciocínio básico de análise nodal. A corrente sai sempre do maior para o menor potencial. E não vamos esquecer de dividir as tensões nodais pelas resistências equivalentes, hein!?

Obtemos então, que:

I 2 + I x = I 1

v 0 - 9 2 + v 0 2 = 12 - v 0 4

2 v 0 - 18 + 2 v 0 = 12 - v 0

5 v 0 = 30

v 0 = 30 5   V

v 0 = 6   V

E como a corrente I x é dada por:

I x = v 0 2   ( V / Ω )

Basta substituir o valor obtido de v 0 :

I x = 6   V 2   Ω  

I x = 3   A

Resposta

I x = 3   A

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