Circuitos RL
No circuito da figura abaixo, a chave ficou na posição por um tempo muito longo.
Nesta condição, qual é a corrente no circuito?
Agora, é subitamente movida de para em .
Calcule a inicial através do indutor e através de cada resistor.
Calcule a energia magnética inicial armazenada no indutor.
Calcule a energia total dissipada nos resistores.
Passo 1
Qual é a corrente no circuito?
Em um circuito , quando o indutor está conectado à fonte, a corrente no circuito obedece à função:
Depois que a chave fica na posição por muito tempo , a corrente no indutor tende a ficar constante o indutor passa a se comportar como um “pedaço de fio” comum. Então não devemos leva-lo em consideração nessa situação.
Logo:
Passo 2
Calcule a inicial através do indutor e através de cada resistor.
Quando a chave é movida para a posição , o circuito passa a ser formado somente pelo indutor e pelos resistores.
Escrevendo a equação pra essa malha
Resolvendo essa EDO
Onde é a corrente no indutor no momento em que a chave é virada, ou seja, é a corrente do passo anterior
A nos resistores é dada por:
Em
E a no indutor é dada por:
Em
Passo 3
Calcule a energia magnética inicial armazenada no indutor.
A energia magnética é dada por:
Logo:
Passo 4
Calcule a energia total dissipada nos resistores.
Toda a energia armazenada no indutor será dissipada nos resistores, logo, a energia total dissipada nos resistores será:
Resposta