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Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 3- Ed: 12º - Capítulo 26.Exercício - Ex. 26

A bateria de 5,0 V indicada na Figura 26.52 é removida do circuito e substituída por uma bateria de 20,0 V, com seu terminal negativo perto do ponto b . O restante do circuito permanece como indicado na figura. Calcule (a) a corrente em cada ramo; (b) a diferença de potencial V a b do ponto a   em relação ao ponto b .

Passo 1

Ei galera, aqui:

Use as regras de Kirchhoff para encontrar as correntes.

Como a bateria de 20,0   V possui a maior voltagem, assuma que I 1 está à direita na bateria de 10,0   V , I 2   está à esquerda através da bateria de 20,0   V e I 3 está à direita através do resistor de 10   Ω . Contorne cada loop no sentido anti-horário.

Passo 2

  1. Loop superior:

    2. 10,0 V + 2,00   Ω + 3,00   Ω I 1 + 1,00   Ω + 4,00   Ω I 2 - 20,00 V = 0

    - 10,0   V + 5,00   Ω I 1 + 5,00   Ω I 2 = 0

    Então

    I 1 + I 2 = + 2,00   A

    Loop inferior:

    20,00   V - 1,00   Ω + 4,00   Ω I 2 - 10,00   Ω I 3 = 0

    20,00   V - 5,00   Ω I 2 - 10 , -   Ω I 3 = 0

    Então

    I 2 + 2 L 3 = 4,00   A

    Junto com I 2 = I 1 + I 3 , podemos resolver as três correntes e encontrar I 1 = + 0,4   A , I 2 = + 1,6 A . I 3 = + 1,2   A .

    Passo 3

  2. E

V a b = I 2 4   Ω + I 1 3   Ω = 1,6 A 4   Ω + 0,4 A 3   Ω = 7,6 V

Viajando de b a a através dos resistores de 4,00   Ω e 3,00   Ω   , você passa por cada resistor

oposta à direção da corrente e o potencial aumenta; o ponto a tem maior potencial que o ponto b .

Resposta

  1. I 1 = + 0,4   A , I 2 = + 1,6 A . I 3 = + 1,2   A .
  2. V a b = 7,6   V .
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