Alternativa B - 18 V
Análise da Questão
Esta questão envolve circuitos elétricos com múltiplas fontes de tensão em série. Vamos analisar passo a passo.
Conceitos Fundamentais
Para que a corrente em um ramo específico seja nula, o circuito precisa estar em condição de equilíbrio. Isso ocorre quando as tensões se equilibram mutuamente.
Condição para corrente nula:
I_{central} = 0 \Rightarrow \sum V = 0
Dados do Problema
| Variável | Valor |
|---|
| Tensão de cada fonte conhecida | 9 V |
| Número de fontes E1 e E2 | 2 fontes |
| Fonte desconhecida | E3 |
| Corrente no ramo central | 0 A (equilíbrio) |
Desenvolvimento do Cálculo
- Fontes E1 e E2: Ambas têm tensão de 9 V
V_{E1} = 9\text{ V}, \quad V_{E2} = 9\text{ V} - Tensão combinada das fontes conhecidas:
V_{total\_conhecido} = V_{E1} + V_{E2} = 9\text{ V} + 9\text{ V} = 18\text{ V} - Para equilíbrio (corrente nula):
A fonte E3 deve compensar a soma das outras duas fontes:
V_{E3} = V_{E1} + V_{E2} = 18\text{ V}
Análise das Alternativas
| Alternativa | Valor | Análise |
|---|
| A | 27 V | Soma de 3 fontes × 9V - incorreto |
| B | 18 V | Soma de E1 + E2 = 9+9 ✓ CORRETO |
| C | 36 V | Muito alto - não corresponde ao equilíbrio |
| D | 9 V | Apenas uma fonte - não equilibra |
| E | 12 V | Não corresponde à soma conhecida |
Conclusão
Para que a corrente no ramo central seja nula, o circuito deve estar em equilíbrio de tensões. Como E1 e E2 contribuem com 9V cada, a fonte E3 deve ter 18V para equilibrar o sistema.
Resposta correta: Alternativa B (18 V)