Um resistor de 15MΩ foi associado em série com um capacitor ...

Para resolver a questão, precisamos entender o conceito de constante de tempo em circuitos RC (resistor-capacitor). Em um circuito RC, a constante de tempo, geralmente representada pela letra grega τ (tau), é uma medida do tempo necessário para que a tensão no capacitor atinja aproximadamente 63,2% de seu valor final durante o processo de carregamento ou descarregamento.

A fórmula para calcular a constante de tempo em um circuito RC é:

τ = R × C

Onde:
R é a resistência em ohms (Ω) e
C é a capacitância em farads (F).

Neste caso, temos um resistor de 15MΩ (15 milhões de ohms) e um capacitor de 2μF (2 microfarads, que é igual a 2 x 10^-6 farads).

Substituindo esses valores na fórmula, temos:

τ = 15.000.000 Ω × 2 × 10^-6 F

τ = 30 s

Portanto, a constante de tempo do circuito é de 30 segundos, o que torna a alternativa D a correta.

Analisando as alternativas incorretas:

• A - 16s: Este valor não corresponde ao cálculo correto dos dados fornecidos. Ele é muito menor do que o resultado real.
• B - 18s: Assim como a alternativa anterior, este valor não está alinhado com o resultado da fórmula τ = R × C.
• C - 25s: Embora mais próximo do valor correto do que as opções A e B, ainda não é o resultado correto da multiplicação dos valores dados.

Ao resolver questões de circuitos RC, é importante lembrar que a constante de tempo é diretamente proporcional ao produto da resistência e da capacitância. Assim, é fundamental aplicar corretamente a fórmula e verificar os cálculos.

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