Aplicação das leis fundamentais (solução)

RKA1JV - No vídeo passado, nós fizemos a análise do circuito através de quatro leis fundamentais. A lei de Ohm, a lei de Kirchhoff para as correntes, a lei de Kirchhoff para voltagem e o sinal de acordo com a corrente elétrica. Montamos 4 equações com 4 incógnitas. Neste vídeo, vamos achar o valor dessas incógnitas. Dessa equação 1, vamos tirar que I₁ é igual a I₂ mais Iₛ, mas sabemos quanto é que vale esse "s", vale 3 miliamperes (mA). Agora vamos jogar nessa equação e ficamos apenas em função de I₂, pois Vₛ nós sabemos. Ficamos com o Vₛ que é 15, menos, no lugar de I₁, colocamos I₂ mais 3 miliamperes, vezes R₁ que é o valor que nós sabíamos, que é 4k, menos I₂, que não sabemos. Mas essa equação fica só em função de I₂, vezes R₂, que é 2k, isso tem que ser igual a zero. Vamos abrir esses parênteses, nós vamos ter 15 menos I₂, vezes 4k, menos 3 miliamperes vezes 4k, vai ser igual a 12 menos I₂ vezes 2k igual a zero, vamos obter aqui, nós temos I₂ vezes 4k, menos I₂ vezes 2k, e aqui nós temos 15 menos 12, 15 menos 12 dá 3, menos 4k I₂, menos 2k I₂, vamos ter -6k vezes I₂ igual a zero. I₂ vai ser igual a 3 dividido por 6k, ou seja, 0,5 miliamperes (mA). Achamos o valor de I₂, é igual a 0,5 mA. Agora, através dessa equação, podemos achar o valor de I₁. I₁ vai ser igual a I₂, que é 0,5 mA, mais 3 mA, ou seja, I₁ vai ser igual a 3,5 mA. Agora, como é que vamos saber o valor de V₁ e de V₂? Fica bem fácil, V₁ vai ser igual a I₁ vezes R₁, I₁ é 3,5 mA, e R₁ é 4 kΩ, isso vai dar 4, 3,5 vezes 4, dá 14. Isso vai dar 14 volts, ou seja, V₁ é igual a 14 volts. E finalmente vamos calcular V₂. V₂ vai ser I₂, 0,5 mA, vezes R₂ que é 2 kΩ, ou seja V₂ vai ser igual a 1 volt. Portanto descobrimos as quatro variáveis. V₁ é igual a 14 volts, V₂ é igual a 1 volt, I₂ é igual a 0,5 mA, e I₁ é igual a 3,5 mA.