A corrente que flui para o coletor de certo transistor bipolar de junção (TBJ) é medida como . Se nenhuma carga foi transferida, para ou do coletor, antes do tempo , e se a corrente fluir por 1 minuto, calcule a carga total que atravessa o coletor.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre uma corrente de que está passando pelo coletor de um transistor bipolar de junção (TBJ). A gente precisa calcular a carga total que passou pelo coletor em 1 minuto, sabendo que antes de não tinha nenhuma carga circulando. Vamos usar conceitos de eletricidade, especificamente a relação entre corrente e carga.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a corrente elétrica ( ) é a taxa de fluxo de carga ( ) por unidade de tempo ( ). A fórmula que relaciona essas grandezas é:
Aqui, é a carga total, é a corrente e é o tempo durante o qual a corrente flui.

Passo 3

Vamos identificar os valores que temos:
  • Corrente,
  • Tempo,

Passo 4

Agora, aplicando a fórmula:

Passo 5

Fazendo a conta:
Como (Coulomb), a unidade está certa.

Passo 6

Simplificando a notação científica:

Resposta

A carga total que atravessa o coletor é .

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a) Mostre que
e
b) Especifique os valores numéricos de se e .
c) Se , especifique a potência máxima que será dissipada em e .
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Um novo tipo de dispositivo foi projetado para acumular cargas de acordo com a expressão ( em segundos). (a) No intervalo , em que momento a corrente fluindo pelo dispositivo é igual a zero? (b) Esboce e no intervalo .
Determine
a) .
b) (em milissegundos).
c) .
d) A energia inicial armazenada no indutor.
e) O tempo (em milissegundos) necessário para dissipar da energia inicial armazenada.