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Enunciado

Elétrica - Johnson, D. E., Hilburn, J. L., Johnson, J. R. - Fundamentos de Análise de Circuitos Elétricos, PHB- Ed: 4º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 9

Uma tensão de 8 e - 2 t   V é aplicada nos terminais de uma associação paralela de um resistor de 2   Ω e um capacitor de 1 8 F . Calcule a potência absorvida pela associação paralela.

Passo 1

Fala pessoal, tudo certinho? vamos responder mais uma questão, então prepara o material e vamos responder!!

Bem, como primeira característica a se notar é que o circuito tem o seguinte formato

O primeiro passo é calcular a corrente em cada componente passivo, ou seja, resistor e capacitor, iniciando com o resistor, nós temos que

v = 2 ∙ i 1 → i 1 = v 2

Logo, nós temos que

i 1 = 8 e - 2 t 2 = 4 e - 2 t   A

Para o capacitor, temos que

i 2 = 1 8 F d v d t

Substituindo os valores, nós obtemos o seguinte resultado

i 2 = 1 8 - 2 ∙ 8 e - 2 t

Logo, i 2 é igual a

i 2 = - 2 e - 2 t   V

Passo 2

Agora vamos usar a Lei de Kirchhoff das correntes, então a corrente que sai da fonte de tensão é igual a

i = i 1 + i 2

Substituindo os valores, nós temos que

i = 4 e - 2 t - 2 e - 2 t = 2 e - 2 t   A

Logo, a potência absorvida é igual a

P = v i = 8 e - 2 t ∙ 2 e - 2 t = 16 e - 4 t   W

Resposta

P = 16 e - 4 t   W

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