5) Por meio da análise das malhas, calcule a tensão V2 através de R2 no circuito da figura abaixo. Dados: R1=8Ω, R2=2Ω, R3=4Ω e R4=2Ω.
a)V2 = 0,3V.
b)V2 = 6V.
c)V2 = 10V.
d)V2 = 12V.
e)V2 = 0,64V.
Soluções para a tarefa
Resposta:
LETRA (E)
Explicação:
Tensões no sentido horário: VA, V3, V4 e VM
Tensões no sentido anti-horário: V2 e V1
Analisando a malha de fora:
VA=V1 - V3- V4 - VM
12 = R 1 . I 1 - R 3 . I 2 - R 4 . I 2 - 6
12 = 8. I 1 - 4. I 2 - 2. I 2 - 6
18 =8. I 1 - 6.I2 - equação 1
Pela lei dos nós: I3= I1+ I2
Analisando a malha 1:
V A = V 1 + V 2
1 2=8. I 1 + R 2 . I 3
12=8. I1+2. (I1+ I2)
12=8. I 1 + 2. I 1 +2. I 2
12=10. I1+2.I2 - equação 2
Com as equações 1 e 2, você tem um sistema de equações lineares, e multiplicando a equação 2 por 3, você consegue eliminar a variável I2 e calcular I1.
equação 2 x 3: 36 = 30. I 1 +6. I 2
Somando com a equação 1, você terá:
38. I 1 =54
I 1 = 1,42A
Substituindo I1 na equação 2: 12=10.1,42+2.I2
12=14,2+2.I2
I2=-1,1A
I 3 =1,42-1,1= 0,32A
V 2= R 2 . I 3 =2.0,32= 0,64V