Em circuitos com associações mistas de resistores, nem sempre a simplificação pode ser feita diretamente de forma visual. Muitas vezes, é necessário identificar trechos em série, trechos em paralelo e, em seguida

Em circuitos com associações mistas de resistores, nem sempre a simplificação pode ser feita diretamente de forma visual. Muitas vezes, é necessário identificar trechos em série, trechos em paralelo e, em seguida, aplicar métodos sistemáticos de análise, como a análise de malhas. Esse procedimento permite compreender como a corrente se divide entre os caminhos disponíveis e como a energia elétrica é dissipada nos resistores.

​Figura 1 – Circuito resistivo em associação mista

Considere que a fonte de tensão contínua possui valor de 24 V e que todos os resistores são ideais.

Com base no circuito da Figura 1, responda:

a) Resistência equivalente:

Calcule a resistência equivalente vista pelos terminais da fonte de tensão 𝑉1.

Apresente todo o passo a passo, identificando corretamente:

• Resistores em série.

• Resistores em paralelo.

• Simplificações sucessivas do circuito.

• Valor final da resistência equivalente.

b) Corrente total fornecida pela fonte:

Com base na resistência equivalente obtida no item anterior, calcule a corrente total fornecida pela fonte de 24 V.

Utilize a Lei de Ohm:

Apresente o valor da corrente em ampères.

c) Análise de malhas:

Considere três correntes de malha no sentido horário:

• 𝐼1: malha da esquerda.

• 𝐼3: malha da direita.

Monte o sistema de equações utilizando a Lei das Tensões de Kirchhoff — LTK.

Em seguida, calcule os valores das correntes de malha:

Apresente todo o equacionamento utilizado.

d) Correntes nos resistores compartilhados:

A partir das correntes de malha obtidas, determine:

• A corrente que atravessa o resistor 𝑅7.

• A corrente que atravessa o resistor 𝑅8.

Explique por que, em resistores compartilhados entre duas malhas, a corrente no componente não é necessariamente igual a uma única corrente de malha.

e) Potência dissipada:

Calcule a potência dissipada nos resistores:

Utilize uma das expressões:

Ao final, indique qual desses resistores dissipa maior potência e justifique tecnicamente sua resposta.

Orientações para resolução

• Apresentar os cálculos de forma organizada.

• Indicar as unidades de medida em todas as respostas.

• Demonstrar o passo a passo da simplificação do circuito.

• Montar corretamente as equações de malha.

• Justificar os resultados encontrados com base na Lei de Ohm e nas Leis de Kirchhoff.

• Evitar apresentar apenas o resultado final sem desenvolvimento matemático.