Gabarito disponível
No instante t=0, um resistor com resistência 10MΩ é ligado em série com um capacitor de capacitância 1,0μF, inicialmente descarregado, e com uma bateria de força eletromotriz 40V e resistência interna desprezível. Após um tempo t=40s, que fração da corrente inicial (isto é, da corrente em t=0) percorre o circuito?
Resolução comentada
Circuito RC: i(t)/i0 = e^(-t/RC), com RC = 10 s e t = 40 s, dá e^-4.
A constante de tempo é τ = RC = 10×10⁶ Ω × 1,0×10⁻⁶ F = 10 s. Na carga do capacitor, i(t) = i0·e^(-t/τ). Com t = 40 s, a razão é e^(-4) = 1/e⁴.
Análise das alternativas
B e D) Não seguem decaimento exponencial. C) 1/e ocorreria em t = τ = 10 s. E) Seria o valor em t = 0.
Referência: Carga de capacitor em circuito RC.
Resolução comentada do VaiConcursos.