Eletricidade Básica - Questão:
Considere o circuito em malha simples contendo:
- Uma fonte de tensão de
,
- Um resistor de
,
- Uma fonte de corrente dependente de valor
(com
sendo a tensão sobre o resistor de
),
- Uma fonte de corrente dependente de valor 25I,
- Dois resistores em paralelo:
e
, sendo a tensão sobre o de
chamada de
.
Determine o valor de
.
Considere o circuito em malha simples contendo:
Passo 1
O enunciado dá um nó único (vamos chamar de nó superior) onde chegam três ramos:
- Um ramo série contendo a fonte de
e o resistor de . - Dois ramos de fonte de corrente dependente, de valores
e . - Um ramo que é o paralelo dos resistores
e , neste último a tensão é .
O que pedem é. Vamos usar análise nodal neste nó, trabalhando em correntes (mA) e resistências em kΩ para simplificar.
Passo 2
Como os resistores de
e
estão em paralelo entre o nó superior e o terra, eles têm a mesma tensão
Definimos também a corrente
(em mA) que sai do nó superior pelo ramo série fonte+resistor de
. Em mA, pela lei de Ohm em kΩ,
Passo 3
Aplicando KCL no nó superior, somamos correntes que saem do nó pelos resistores e pelo ramo série, e igualamos à soma das correntes que entram por cada fonte de corrente dependente. Em mA:
- Saem pelo paralelo:
e . - Sai pelo ramo série:
. - Entram pelas fontes:
e .
Logo,
Passo 4
Substituímos
na equação de KCL:
Passo 5
Para resolver, multiplica-se ambos os lados por 40:
Desenvolvendo,
Resposta
O valor de
é aproximadamente
.