Uma caixa fechada tem dois terminais metálicos,
e
. No interior da caixa existe uma fem desconhecida
em série com uma resistência
. Quando uma diferença de potencial de 21 V é mantida entre os terminais
e
, uma corrente de 1 A estará passando entre esses terminais. Se essa diferença de potencial for invertida, será observada uma corrente de 2 A no sentido oposto. Determine
e
.
Passo 1
O enunciado descreve uma caixa com uma fem interna
em série com uma resistência
. Nos terminais
e
, ao aplicarmos uma tensão de
(com
positivo em relação a
) flui uma corrente de
no sentido de
para
. Se invertermos a polaridade externa (ou seja,
), observamos uma corrente de
no sentido oposto. Nosso objetivo é achar
e
usando o modelo de circuito equivalente (Thevenin).
Passo 2
Definimos como sentido positivo de corrente o fluxo de
para
. Ao aplicar
e medir
, percorremos internamente a resistência
e a fem
. Pelo KVL:
Substituindo:
Passo 3
Invertendo a polaridade externa, temos
e a corrente
(isto é,
de
para
no nosso referencial). O KVL fica:
Passo 4
Resolvendo o sistema
igualamos as expressões:
Então