No circuito a seguir, a fonte IF provê uma corrente constant...

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Q3105757 Engenharia Elétrica
No circuito a seguir, a fonte IF provê uma corrente constante de 100 mA, e a fonte VF, uma tensão constante de 20 V.  Além disso, R1 = R= R3 = 100 Ω e R4 = 50 Ω. 
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Em relação a esse circuito, julgue o item que se segue.

A corrente i2 é igual a 120 mA.

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Análise da Malha 1 (Esquerda):

A fonte I_F força uma corrente de 100 mA (0,1 A) para cima no ramo mais à esquerda.

A corrente de malha i₁ foi definida com sentido horário, o que significa que ela flui para baixo nesse mesmo ramo.

Como os sentidos são opostos, a corrente i₁ deve ser o negativo da corrente da fonte:

i₁ = -I_F = -100 mA = -0,1 A

Análise da Malha 2 (Direita):

Queda de tensão em R₃: A única corrente de malha que passa por R₃ é i₂. A queda é R₃ * i₂ = 100 * i₂.

Queda de tensão em R₄: A única corrente de malha que passa por R₄ é i₂. A queda é R₄ * i₂ = 50 * i₂.

Queda de tensão em V_F: Ao percorrer a malha no sentido horário, passamos pela fonte V_F de baixo para cima. +V_F = +20 V.

Queda de tensão em R₂: O resistor R₂ é compartilhado entre as duas malhas.

A corrente i₂ flui para cima através de R₂.

A corrente i₁ flui para baixo através de R₂.

A corrente resultante no sentido de i₂ (para cima) é (i₂ - i₁).

A queda de tensão ao atravessar R₂ no sentido de i₂ é R₂ * (i₂ - i₁) = 100 * (i₂ - i₁).

Queda em R₃)+ (Queda em R₄) + (Queda em V_F) + (Queda em R₂) = 0

(100 * i₂) + (50 * i₂) + 20 + (100 * (i₂ - i₁)) = 0

100*i₂ + 50*i₂ + 20 + 100*(i₂ - (-0,1)) = 0

150*i₂ + 20 + 100*(i₂ + 0,1) = 0

150*i₂ + 20 + 100*i₂ + 10 = 0

(150 + 100)*i₂ + (20 + 10) = 0

250*i₂ + 30 = 0

250*i₂ = -30

i₂ = -30 / 250 = -3 / 25 = -0,12 A

i₂ = -0,12 A,

-120 mA.

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