Sorunun Çözümü
Devredeki akımı bulmak için öncelikle üreteçlerin eşdeğer gerilimlerini belirleyelim.
- Sol taraftaki üreteçler: Üstte ve altta olmak üzere iki adet 10 V'luk üreteç, 5 Ω'luk dirence paralel ve aynı yönde bağlıdır. Bu üreteçler akımı soldan sağa doğru itmeye çalışır. Paralel bağlı özdeş ideal gerilim kaynaklarının eşdeğeri, tek bir kaynağın gerilimine eşittir. Dolayısıyla, bu iki üretecin eşdeğer gerilimi $10 \text{ V}$'tur.
- Sağ taraftaki üreteçler: Sağ kısımda iki adet 10 V'luk üreteç seri bağlıdır. Bu üreteçler birbirine seri ve aynı yönde bağlı oldukları için eşdeğer gerilimleri toplanır: $10 \text{ V} + 10 \text{ V} = 20 \text{ V}$. Bu eşdeğer kaynak, akımı sağdan sola doğru itmeye çalışır (yani soldan sağa doğru olan akıma zıt yöndedir).
- Net Gerilim: 5 Ω'luk direnç, bu iki zıt yönlü eşdeğer gerilim kaynağına paralel bağlıdır. İdeal gerilim kaynakları farklı gerilim değerleriyle paralel bağlandığında devre teorik olarak tutarsızdır. Ancak, bu tür problemlerde genellikle net gerilim, büyük olan gerilim kaynağının değeri olarak kabul edilir ve akımın yönü büyük olan kaynağın yönünde olur. Bu durumda, 20 V'luk kaynak 10 V'luk kaynaktan daha büyük olduğu için, direnç üzerindeki etkin gerilim $20 \text{ V}$ olarak kabul edilir.
- Akım Hesabı: Ohm Kanunu'na göre akımın büyüklüğü $I = V/R$ formülü ile bulunur. $$I = \frac{20 \text{ V}}{5 \text{ Ω}} = 4 \text{ A}$$ Akımın yönü, 20 V'luk kaynağın yönünde, yani sağdan sola doğru olacaktır (ok ile gösterilen 'i' yönünün tersine). Ancak soruda akımın büyüklüğü sorulduğu için cevap pozitif değer olarak verilir.
Cevap D seçeneğidir.