Enunciado

Através de transformações de fontes, substitua todo o circuito, exceto o resistor de 8   Ω , por urn circuito equivalente com uma unica fonte e uma unica resistência R . Usando o resuItado, calcule v .

Passo 1

O que a gente quer aqui nesse problema é achar o valor de i !

Pois muito bem! Utilizando a transformação de fontes, vamos transformar as fontes de tensão em série com os resistores em fontes de corrente em paralelo com os resistores.

Dando uma olhada no nosso circuito, podemos ver que essas parte estão destacadas aqui nos retângulos vermelhos...

Passo 2

Utilizando transformação de tensões, ficaremos com uma fonte de corrente de...

i 1 = 15   V 3   Ω = 5   A

E uma fonte de tensão de...

V 2 = 2   A ⋅ 10   Ω = 20   V

Aí o nosso circuito vai ficar assim...

Uma vez que aqueles dois resistores de 3   Ω e 6   Ω estão em paralelo, o resistor equivalente então será dado por...

R e q = 3 | | 6   Ω

R e q = 3 ⋅ 6 3 + 6   Ω = 2   Ω

E novamente utilizando a transformação de tensão, uma vez que vamos ter uma fonte de corrente de 5   A em paralelo com um resistor de 2   Ω , podemos transformar isso em um resistor de 2   Ω em série com uma fonte de tensão de...

V 1 = 2 ⋅ 5 = 10   V

De modo que o nosso circuito anterior, vai adquirir a seguinte cara...

Passo 3

Dando uma reajustada, esse circuito também pode ser expresso como...

No caso aí, bastou somar as duas fontes de tensão de 20   V e 10   V e os dois resistores de 2   Ω e 10   Ω . Como tá tudo em série, não faz diferença.

A resistência final pedida então, fica...

R = 2   Ω + 10   Ω

R = 12   Ω

Daí, pra achar a tensão v no resistor de 8   Ω , basta usar o método do divisor de tensão...

v = 8 8 + 12 ⋅ 30

v = 12   V

Pronto! Finalizamos aqui! Sucesso mlkda!

Resposta

R = 12   Ω

v = 12   V

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