Enunciado
Elétrica - Sadiku - Fundamentos de Circuitos Elétricos- Ed: 5º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 45
No circuito da Figura , determine e para . Suponha que e .
Passo 1
Galerinha, vamos lá. A primeira coisa que podemos começar a fazer é analisar os valores de e e achar as raízes características:
Como temos que , a resposta do circuito é subamortecida. Assim,
Passo 2
Portanto, a equação da nossa corrente será da forma:
Para o instante inicial , o enunciado já nos forneceu o valor da corrente! Assim, substituindo na expressão acima , obtemos:
A mesma análise inicial também foi feita para a tensão. Sabemos que, em , . Como temos nossos três elementos do circuito em paralelo, todos eles estão sob a mesma tensão, ou seja
Portanto, podemos escrever o seguinte:
Vamos calcular a derivada da corrente?
Quando ,
Assim, nossa corrente tem a seguinte cara:
Passo 3
Agora que já temos nossa corrente, só nos resta encontrar a tensão . Como dito no passo anterior, as tensões em cada um dos componentes são iguais, uma vez que todos estão em paralelo. Portanto, vamos usar o indutor para encontrar esse valor, uma vez que por ele, a conta depende da corrente (que já temos) e do valor da indutância!
No passo 2, nós calculamos o valor da derivada da corrente. Nos resultou no seguinte:
Se multiplicarmos essa expressão por , teremos nossa tensão!
Resposta
Os valores para a corrente e tensão são: