Use R = 1 k and C = 4 mF in the circuit of Fig. 8.61. If V(0) = 5 V, calculate V at
a) V at t = 1 ms;
b) I at t = 2 ms;
c) the energy remaining in the capacitor at t = 4 ms.
Passo 1
a) Fala, galera! Aqui primeiramente, vamos calcular a constante do tempo para o circuito RC que se formará com o fechamento da chave:
Como a tensão em t = 0s já foi dada, podemos montar a expressão para a tensão no capacitor:
E para t = 1ms:
Passo 2
b) Agora basta aplicarmos t = 2ms, na expressão da tensão para em seguida utilizar a Lei de Ohm para encontrar a corrente:
Agora, usaremos a Lei da Ohm para encontrar a corrente:
Passo 3
c) Aqui novamente aplicaremos o valor de t, nesse caso t = 4ms, na expressão da tensão, para em seguida descobrir a energia armazenada no capacitor:
Agora aplicando o valor encontrado na fórmula da energia armazenada no capacitor:
E fechamos o exercício, galera!