Enunciado

Mostre que a resistência necessária para obter uma frequência cardíaca H, em batimentos por minuto, é dada pela equação

R = - 60 H C ln ⁡ 1 - V m a x V s ,

onde C é a capacitância, V s   é a tensão da fonte e V m a x representa a tensão do capacitor em que a descarga ocorre.

Passo 1

Faaala, galerinha!! Como vocês estão? Partiu resolver mais uma questãozinha?

Para esse exercício, observaremos que da perspectiva prática, temos que:

v C t = V m a x = V s ( 1 - e - t / R C )

Agora resolveremos essa equação para a resistência R:

V m a x V s = 1 - e - t R C             e n t ã o         e - t / R C = 1 - V m a x V s

A partir da equação acima, temos então:

- t R C = ln ⁡   1 - V m a x V s

Portanto:

R = - t C ln ⁡ 1 - V m a x V s

Passo 2

Na equação do passo acima, t é o tempo que leva para carregar o capacitor até uma voltagem de V m a x . Mas t e a frequência cardíaca H estão relacionadas da seguinte forma: H = 60 / t .

Portanto:

R = - 60 H C ln ⁡ 1 - V m a x V s

Prontinho, pessoal!! Bora resolver mais uma questão juntos?

Resposta

Resolução nos passos acima.

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