Determine a potência dissipada no resistor
no instante
, em W, considerando duas casas decimais.
Passo 1
Então, a gente tem aqui um circuito que inclui um resistor chamado
, e precisamos descobrir qual a potência que está sendo dissipada nesse resistor no instante
. A matéria envolvida aqui é eletricidade, mais especificamente o estudo de circuitos elétricos com resistores e capacitores (ou indutores). Para resolver isso, a gente vai precisar entender como a corrente ou a tensão varia com o tempo em um circuito desse tipo e usar a fórmula da potência elétrica.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a potência dissipada em um resistor pode ser calculada usando a fórmula:
onde
é a potência no tempo
,
é a tensão no resistor naquele instante, e
é a resistência.
Passo 3
Agora, precisamos descobrir qual é a tensão
no resistor
no instante
. Em um circuito RC (resistor-capacitor), a tensão no resistor durante a carga ou descarga do capacitor pode ser expressa como:
onde
é a tensão inicial e
é a constante de tempo do circuito.
Passo 4
Substituindo
na equação da tensão, temos:
Calculando
:
Então,
Passo 5
Agora, vamos usar essa tensão na fórmula da potência:
Resposta
A potência dissipada no resistor
no instante
é aproximadamente
watts.
Exercícios relacionados
Determine a tensão
no resistor
no instante
, em volts, considerando uma casa decimal.
Determine a energia dissipada no resistor
no intervalo
, em joules, considerando uma casa decimal.
Determine a constante de tempo
do circuito com a chave na posição P 2 , em ms, considerando uma casa decimal.