(Mackenzie 2019) Em um circuito elétrico simples há...

(Mackenzie 2019)  Em um circuito elétrico simples há duas baterias ε1 e ε2, acopladas em série a um resistor de resistência R e a um amperímetro ideal, que acusa 6,0 A quando as baterias funcionam como geradores em série. Ao se inverter a polaridade da bateria ε1, o amperímetro passa a indicar a corrente elétrica de intensidade 2,0 A, com o mesmo sentido de antes da inversão. Conhecendo-se ε2=24 V, no cálculo de ε1, em volt, encontra-se:
a) 12
b) 14   
c) 16   
d) 18   
e) 24   

Vou enviar os dois desenhos que eu fiz (antes e depois de inverter a polaridade).


Dúvida 1: Esses desenhos estão corretos? 
Dúvida 2: A questão fala que a corrente, a princípio, é 6A; depois da inversão da polaridade de ε1, passa a ser 2A. Isso significa ε1 passou a atuar como receptor? Acho que não entendi muito bem porque a corrente diminui.
Usando a lei das malhas, eu montei um sistema com duas equações:
(Orientei a malha no sentido horário)   
Início: 
   -ε1+R.i-ε2=0
   -ε1+R.6-24=0
   (I) -ε1=24-6R
Polaridade invertida:
    ε1+R.i-ε2=0
    ε1+R.2-24=0
   (II) ε1=24-2R

O gabarito é 12V. Não encontrei a resolução da questão com desenho. Se alguém puder ajudar, agradeço desde já!

Você se confundiu ao montar os sistemas, utilizando o que você desenhou ficaria:

Eq. do ckt I ->  E1+24-6R=0
Eq. do ckt II-> -E1+24-2R=0

Assim você chega no gabarito

- ε1 + ε2 = 6.R ---> - ε1 + 24 = 6.R ---> I
- ε1 + ε2 = 2.R ---> - ε1 + 24 = 2.R ---> II

I + II --> 48 = 8.R ---> R = 6 Ω

I --->  ε1 + 24 = 6.6 --->  ε1 + 24 = 36 --->  ε1 = 12 V

Eu tinha encontrado a resistência com os sistemas, e aí me confundi kkkk mas já arrumei, obrigada! Só uma coisa: dá pra afirmar que dps da inversão de polaridade um dos geradores passou a atuar como receptor?

Venho acrescentar com uma dúvida. Se essas baterias estivessem em paralelo, suas DDPs não seriam somadas e a carga aumentaria, certo?

Em paralelo ficaria assim, confesso que não sei como calcularia, já que não temos as resistências internas na bateria (ou um resistor em série em cada malha). Fica a dúvida aí. Não sei se os dados seriam suficientes para achar o valor da bateria da direita

Fazendo umas contas bobas aqui acho que o valor da bateria no segundo caso teria que ser 16v caso mantivessemos o mesmo resistor.

Ceruko escreveu:Venho acrescentar com uma dúvida. Se essas baterias estivessem em paralelo, suas DDPs não seriam somadas e a carga aumentaria, certo?

Fala ceruko, em associação de geradores em paralelo a coisa muda um pouquinho de forma, pra calcular a equivalente tem que utilizar o método de millman, ja ouviu falar? 

Caso não, tem-se bem resumidamente o seguinte:

Uq / Req = U1/R1 + U2/R2 +..... (calcula a ddp do gerador equivalente)

1/Req = 1/R1 + 1/R2 +......  (como ja é conhecido de resistores em paralelo)


Espero ter esclarecido amigo^^

1) Sim, em série e com polaridades invertidas, o de maior fem é o gerador e o de menor fem é receptor

2) Na prática, nunca se associam, em paralelo, geradores de fem diferentes.