Enunciado

Qual porcentagem da energia inicial armazenada no capacitor da Figura 7.23 é dissipada pelo resistor de 40 kV?

Passo 1

Usando os resultados do problema anterior, o cálculo da energia inicial é dado por:

w 0 = 1 2 C V 0 2

w 0 = 1 2 160 × 10 - 9 80 2 = 512   μ J

Passo 2

Já temos a energia inicial, então agora podemos calcular a potência no resistor de 40   k Ω .

p 40 k = R i 2  

p 40 k = 40000 1.6 × 10 - 3 e - 375 t 2 = 0.1024 e - 750 t

Agora, partindo para a energia armazenada...

w 40 k = ∫ 0 ∞ 0.1024 e - 750 t   d t

w 40 k = 0.1024 e 750 t - 750   d e   0   a t é   ∞ = 136.53   μ J

Passo 3

Agora, fazendo a porcentagem

% = 136.53 512 100 % = 26.67   %

Resposta

% = 26.67   %

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