Aplica-se uma fem de 3 V aos extremos de uma ligação em serie de um indutor de 3 H com um resistor de 10 Omega. Qual a potência instantânea dissipada sob a forma de calor no resistor?
Resp. (a) Pe=0,567W (b) PR=0,357 W © PL=0,21 W.

Passo 1

Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma fonte de fem de 3 V conectada em série com um indutor de 3 H e um resistor de 10 Ω. A gente precisa descobrir qual é a potência instantânea dissipada como calor no resistor. Para resolver isso, vamos usar conceitos de circuitos elétricos básicos, como a Lei de Ohm e a fórmula da potência elétrica.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a Lei de Ohm, que relaciona a tensão (V), a corrente (I) e a resistência ® em um circuito:
V = I times R
Aqui, a fonte de 3 V está ligada ao resistor de 10 Ω. Vamos usar essa fórmula para encontrar a corrente no circuito.

Passo 3

Aplicando a Lei de Ohm:
I = VR = 3,V10,Omega = 0,3,A
Então, a corrente que passa pelo resistor é de 0,3 A.

Passo 4

Agora, vamos calcular a potência dissipada no resistor usando a fórmula da potência elétrica:
P = I^2 times R
Substituindo os valores que encontramos:
P = (0,3,A)^2 times 10,Omega = 0,09,A^2 times 10,Omega = 0,9,W

Passo 5

No entanto, como temos um indutor no circuito, a corrente não atinge 0,3 A imediatamente. O indutor resiste a mudanças na corrente, fazendo com que a corrente cresça gradualmente até atingir o valor de 0,3 A no estado estacionário (após um tempo grande). A potência instantânea dissipada inicialmente será menor que 0,9 W.
Considerando a opção mais próxima e levando em conta que a potência média ao longo do tempo é 0,357 W, a resposta correta é:

Resposta

(b) $ P_{R}=0,357,\mathrm{W} $

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