Ed
há 8 meses
Para resolver essa questão, precisamos calcular o tempo que o relé levará para atingir a corrente necessária de 300 mA (0,3 A) após ser conectado à fonte. Primeiro, vamos calcular a resistência total do circuito. A resistência total (R_total) é a soma da resistência da bobina (R_bobina) e a resistência interna da fonte (R_fonte): R_total = R_bobina + R_fonte R_total = 20 Ω + 5 Ω = 25 Ω Agora, podemos usar a Lei de Ohm para calcular a corrente inicial (I) que fluirá quando a fonte de 20 V for conectada: I = V / R_total I = 20 V / 25 Ω = 0,8 A Agora, precisamos calcular a constante de tempo (τ) do circuito RL, que é dada por: τ = L / R_total τ = 1,2 H / 25 Ω = 0,048 s = 48 ms A corrente em um circuito RL cresce de acordo com a fórmula: I(t) = I_max * (1 - e^(-t/τ)) Onde I_max é a corrente máxima que o circuito pode atingir, que neste caso é 0,8 A. Precisamos encontrar o tempo (t) quando I(t) atinge 0,3 A. 0,3 A = 0,8 A * (1 - e^(-t/τ)) Resolvendo para e^(-t/τ): 1 - (0,3 A / 0,8 A) = e^(-t/τ) 0,625 = e^(-t/τ) Agora, aplicamos o logaritmo natural: -t/τ = ln(0,625) t = -τ * ln(0,625) Substituindo τ: t = -48 ms * ln(0,625) t ≈ 48 ms * 0,470 = 22,56 ms Portanto, o tempo que o relé levará para operar é aproximadamente 22,6 ms. A alternativa correta é: a) 22,6 ms.
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