a) Resistência equivalente (Req): a resistência vista pelos terminais da fonte de tensão de 120 V é:
-> Req = 20 + 100//(50 + 100)
-> Req = 20 + 100//(150)
-> Req = 20 + 100⋅150/(100 + 150)
-> Req = 20 + 15000/(250)
-> Req = 20 + 60
-> Req = 80 Ω
=======================================
b) Corrente I₀ circulando em sentido horário na malha à esquerda, e corrente I₂ circulando em sentido horário na malha à direita. Portanto, tem-se I₁ = I₀ - I₂.
Equação da malha I₀:
-> 20I₀ + 100(I₀ - I₂) = 120
Dividindo a equação por 20:
-> I₀ + 5(I₀ - I₂) = 6
-> I₀ + 5I₀ - 5I₂ = 6
-> 6I₀ - 5I₂ = 6 (I)
Equação da malha I₂:
-> 50I₂ + 100I₂ + 100(I₂ - I₀) = 0
Dividindo a equação por 50:
-> I₂ + 2I₂ + 2(I₂ - I₀) = 0
-> I₂ + 2I₂ + 2I₂ - 2I₀ = 0
-> 5I₂ = 2I₀
-> I₂ = 0,4I₀ (II)
Substituindo a equação (II) em (I), o valor de I₀ é:
-> 6I₀ - 5I₂ = 6 (I)
-> 6I₀ - 5⋅0,4I₀ = 6
-> 6I₀ - 2I₀ = 6
-> 4I₀ = 6
-> I₀ = 1,5 A
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c) Com I₀ = 1,5 A, a tensão V₀ no resistor de 20 Ω é:
-> V₀ = 20I₀
-> V₀ = 20⋅1,5
-> V₀ = 30 V
=======================================
e) Substituindo I₀ = 1,5 A na equação (II), o valor de I₂ é:
-> I₂ = 0,4I₀ (II)
-> I₂ = 0,4⋅1,5
-> I₂ = 0,6 A
=======================================
d) Com I₀ = 1,5 A e I₂ = 0,6 A, o valor da corrente I₁ é:
-> I₁ = I₀ - I₂
-> I₁ = 1,5 - 0,6
-> I₁ = 0,9 A
=======================================
f) Com I₂ = 0,6 A, a tensão V₂ no resistor de 100 Ω é:
-> V₂ = 100I₂
-> V₂ = 100⋅0,6
-> V₂ = 60 V
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