(CESGRANRIO) Circuito

Simplificação
Os quatro resistores de 36Ω estão em paralelo e podem ser substituídos por um de 36/4 = 9Ω. Este de 9Ω está em série com o de 3Ω; juntamos os dois em um de 12Ω.
O circuito fica sendo: a fonte; resistor de 12Ω; a chave S₁; o resistor de 18Ω em paraleleo com o indutor (chave S₂ no meio); resistor de 6Ω em paralelo com o capacitor.

Com S₂ aberta, o indutor está fora do circuito e fica valendo somente o ramo do resistor de 18Ω.

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No exato instante em que fecha S₁ o capacitor, por estar descarregado, representa um curto pois quer se carregar e, para isso, vai drenar toda a corrente que lhe for possível. Então, nesse instante, o resistor de 6Ω está curto-circuitado pelo capacitor (a corrente através do resistor é zero). Portanto, a corrente drenada da fonte será:


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A tensão sobre o capacitor varia de acordo com a constante de tempo RC. R é a resistência de carga e, neste caso, é a resistência que o capacitor "enxerga" no circuito (ou seja, é a resistência de Thévenin).

Em 120 segundos, temos: 120s/(10s/RC) = 12 RC.

É admitido que após 5RC um capacitor está totalmente carregado, de modo que a tensão em seus terminais atinge 100% da tensão disponível pela fonte (valor real é 99,3%). Portanto, após os 120s o capacitor já está completamente carregado. Se o capacitor está carregado, ele representa um circuito aberto para a corrente contínua fornecida pela fonte (não passa CC por ele); por conseguinte, o circuito passa a operar de forma estável (a corrente no circuito é a nominal). A corrente no circuito é:


A tensão V_C sobre o capacitor será a mesma da queda de tensão sobre o resistor de 6Ω.


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Ao fechar a chave S₂, o indutor entra no circuito. Isso causa uma instabilidade momentânea após a qual o circuito entra em regime permanente (corrente estável). Nessa situação, o indutor (que nada mais é do que fio enrolado) curtocircuita o resistor de 18Ω, com o qual está em paralelo, e não há queda de tensão sobre eles. A corrente no circuito é dada por: