Considerando R1 = 12kΩ, R2 = 24kΩ e Vi = 3 V, qual o valor da corrente I2?

Alternativa C

Para resolver esta questão, precisamos analisar o circuito formado pelo Amplificador Operacional (Op-Amp) e aplicar as propriedades dos circuitos ideais.

Análise do Circuito

O circuito apresentado é um Amplificador Inversor, pois a entrada do sinal (V_i) é aplicada ao terminal inversor (-) através do resistor R_1.

Os pontos fundamentais para a resolução são:

• Terra Virtual: Em um Op-Amp ideal com realimentação negativa, a diferença de potencial entre os terminais de entrada é zero. Como o terminal não-inversor (+) está conectado ao terra (GND), o terminal inversor (-) também estará em potencial zero (virtualmente aterrado).
• Corrente de Entrada Nula: Um Op-Amp ideal possui impedância de entrada infinita, o que significa que nenhuma corrente elétrica flui para dentro dos terminais de entrada do componente (I_{+} = I_{-} = 0).

Passo a Passo do Cálculo

1. Identificar a corrente $I_1$:
   A corrente I_1 atravessa o resistor R_1 vindo da fonte V_i até o nó 'a' (terminal inversor). Como o nó 'a' está em terra virtual ($0\text{V}), a tensão total sobre $R_1 é igual a V_i.

Substituindo os valores (V_i = 3\text{V} e R_1 = 12\text{k}\Omega):

Convertendo para microamperes (\mu\text{A}):

1. Identificar a corrente $I_2$:
   Pelo princípio da conservação de carga (Lei de Kirchhoff das Correntes) no nó 'a', a corrente que chega deve sair. Como a corrente que entra no Op-Amp é nula, toda a corrente I_1 é forçada a passar pelo resistor R_2 como I_2.

Portanto:

Conclusão

O valor calculado para a corrente I_2 corresponde exatamente à alternativa C.