Uma fonte de tensão contínua (Vs) é colocada em série com um...

Alternativa correta: E

Vamos explorar a questão apresentada, que envolve conceitos fundamentais de Eletrotécnica, mais especificamente o comportamento de circuitos RC (resistor-capacitor) quando sujeitos a uma fonte de tensão contínua (DC).

Primeiro, é importante entender o que acontece quando uma fonte DC é conectada a um circuito RC. Em um instante inicial, o capacitor está descarregado, o que significa que sua tensão inicial é zero.

A alternativa E está correta porque, no instante inicial, a corrente que atravessa o circuito é determinada apenas pela resistência do resistor, já que o capacitor se comporta como um curto-circuito inicialmente. Assim, a corrente inicial (i₀) é dada pela fórmula da Lei de Ohm: i₀ = Vs / Rs. Isso reflete a maneira como a corrente responde à aplicação instantânea da tensão da fonte.

Agora, vamos analisar porque as outras alternativas estão incorretas:

A - A resposta da tensão no resistor não é linear. Na verdade, ela é exponencialmente decrescente, porque a tensão no resistor depende da corrente, que diminui à medida que o capacitor carrega.

B - A tensão no resistor não será igual à tensão da fonte em regime permanente. No regime permanente, o capacitor estará completamente carregado e a tensão no resistor será zero, porque não haverá corrente fluindo através dele.

C - O capacitor não se carrega instantaneamente. O carregamento do capacitor segue uma curva exponencial, onde o tempo de carga é determinado pela constante de tempo (τ = Rs * C).

D - A tensão no capacitor não será nula em regime permanente. Ao contrário, a tensão no capacitor em regime permanente será igual à tensão da fonte, pois o capacitor estará totalmente carregado.

Compreender o comportamento de circuitos RC é essencial para resolução de problemas em eletrotécnica, já que eles são amplamente utilizados em diversas aplicações de engenharia elétrica.

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