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Não estou conseguindo resolver esta questão...
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Autor:  Zifles [ 23 set 2013, 20:30 ]
Título da Pergunta:  Não estou conseguindo resolver esta questão...

07) A figura abaixo mostra um circuito contendo uma força eletromotriz, um capacitor com capacitância de C farads (F) e um resistor com resistência de R
ohms (Ω). A queda de voltagem no capacitor e Q/C, onde Q é a carga (em coulombs); nesse caso a Lei de Kirchhoff fornece.

RI + Q/C = E(t)

Mas I = dQ/dt, assim temos R*dQ/dt + 1/C*Q = E(t)

Supondo que a resistência seja 5Ω, a capacitância seja 0,05 F e a pilha forneça uma voltagem constante de 60V e que a carga inicial seja Q(0)=0C
A) Encontre a carga
B) A corrente no instante t

Autor:  Eduardo Fernandes [ 23 set 2013, 21:57 ]
Título da Pergunta:  Re: Não estou conseguindo resolver esta questão...

Olá Zifles!

Gostaria de ver a imagem do circuito para uma melhor resolução se pudesses enviar agradecia! ;)

Cumprimentos,
Eduardo FErnandes

Autor:  Zifles [ 23 set 2013, 22:02 ]
Título da Pergunta:  Re: Não estou conseguindo resolver esta questão...

Opa Eduardo agradeceria muito se você me ajudasse.. segue o esquema do ciruito

Anexos:
IMG-20130922-WA0003.jpg
IMG-20130922-WA0003.jpg [ 8.67 KiB | Visualizado 5803 vezes ]

Autor:  Zifles [ 23 set 2013, 22:05 ]
Título da Pergunta:  Re: Não estou conseguindo resolver esta questão...

Para melhor entendimento..

Anexos:
Sem título.png
Sem título.png [ 9.77 KiB | Visualizado 5803 vezes ]

Autor:  Eduardo Fernandes [ 23 set 2013, 23:05 ]
Título da Pergunta:  Re: Não estou conseguindo resolver esta questão...

Tudo bem! ;)

Agora nao tenho muito tempo mas para resolver mas posso dizer te a ferramenta a usar. Se não conseguires diz-me

A fórmula vai na imagem :

Anexos:
EDF.png
EDF.png [ 13.76 KiB | Visualizado 5785 vezes ]

Autor:  Eduardo Fernandes [ 24 set 2013, 00:57 ]
Título da Pergunta:  Re: Não estou conseguindo resolver esta questão...  [resolvida]

Um conselho aprender a usar latex que dá muito jeito ;)

Ok o que nós temos é que \(R \frac{dQ(t)}{dt} + \frac{1}{C}* Q(t)= E(t)\)

Dividindo a equação toda por R:

\(\frac{dQ(t)}{dt} + \frac{1}{RC}* Q(t)= \frac{E(t)}{R}\)

Podemos agora aplicar a fórmula que te disse em cima

\(p(x)= \frac{1}{RC}\)
\(g(x)= \frac{E(t)}{R}\)
\(r(x)= e^{\int_{}^{} p(x)}= e^{\int_{}^{} \frac{1}{RC} dt}= e^{\frac{t}{RC}}\)

Isto feito podemos substituir na formula ficará:

\(\frac{k+\int_{}^{} \frac{E(t)}{R} e^{\frac{t}{RC}}}{e^{\frac{t}{RC}}\)

Substituindo os valores:

\(\frac{k+\int_{}^{} \frac{60}{5} e^{\frac{t}{5*0.05}}}{e^{\frac{t}{5*0.05}}}=\)
\(=\frac{k+12\int_{}^{} e^{4t}}{e^{4t}}=\)
\(=\frac{k+3\int_{}^{} 4e^{4t}}{e^{4t}}=\)
\(=\frac{k1+3e^{4t}}{e^{4t}}=\)

Sabemos que \(Q(0)=0\), logo vamos calcular o valor de \(k1\) para que isto acontece

\(0=\frac{k1+3}{1}\leftrightarrow k1=-3\)

Logo \(Q(t)= \frac{-3+3e^{4t}}{e^{4t}}=-3e^{-4t}+3\)

Está certo como podes confirmar aqui

Autor:  Zifles [ 24 set 2013, 20:36 ]
Título da Pergunta:  Re: Não estou conseguindo resolver esta questão...

Muito obrigado Eduardo, você me ajudou bastante =)

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