Enunciado
Elétrica - James W. Nilsson, Circuitos Elétricos- Ed: 10º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 3
A questão fala sobre um circuito que muda a posição da chave de A para B, e vice-versa, e t = 0 ela fica em B.
Passo 1
A – A corrente inicial do indutor é basicamente a fonte dividido pela soma dos resistores de 30 e 90 Ohms (já que estão em série), logo:
Passo 2
B – Em t > 0, a chave muda a posição para B, então a fonte passa a não atuar no circuito, com isso, o circuito passa a ser um RL sem fonte, logo, para calcular a constante de tempo temos o e (Que vamos chamar de L e R, dada a simplicidade do circuito), então:
E com isso
Passo 3
C – Já temos a corrente inicial e a constante de tempo, então é só substituir para encontrar a equação da corrente.
A tensão no indutor é encontrada pela derivada da equação da corrente
No caso de , é só inverter a polaridade em relação a (lembre-se, a polaridade de um indutor é invertida)
E para , é só substituir:
Passo 4
D - Temos que calcular a energia no instante t = 0 e no resistor de .
No instante de t = 0, temos:
No caso da energia armazenado no resistor de , temos a seguinte integral:
Lembre-se de mudar a variável de integração para não confundir depois!
Então, a energia armazenada é igual a:
Para t = 1 ms, temos o seguinte resultado:
E com isso a porcentagem de energia dissipada é igual a:
Resposta
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)