Um circuito elétrico de um carro é constituído por um gerador (bateria) e por vários outros aparelhos. A bateria armazena carga que pode ser utilizada pelos outros componentes. O movimento giratório do motor do carro é utilizado para gerar energia elétrica para os componentes elétricos e eletrônicos e para carregar a bateria. Dessa forma, durante o movimento do carro, a bateria recebe energia proveniente do alternador, aparelho que transforma a energia mecânica do motor em energia elétrica. Diante disso, considere que a carga armazenada na bateria seja uma função do tempo e que possa ser descrita por uma equação diferencial dada por: q' +1/t.q=5.t^2.q^-3Nesta, q é a carga elétrica (medida em Coulombs), t é o tempo (medido em segundos) e q é a corrente elétrica (medida em Amperes).Equações desse tipo são conhecidas como Equações de Bernoulli e possuem um método de resolução, estabelecido por Jakob Bernoulli, membro da família mais ilustre de matemáticos da história. A partir dessas informações, assinale a alternativa que apresenta a expressão que descreve a carga elétrica em qualquer tempo.
A equação diferencial dada é q' +1/t.q=5.t^2.q^-3. Para encontrar a expressão que descreve a carga elétrica em qualquer tempo, é necessário resolver a equação diferencial. Após a resolução, a expressão que descreve a carga elétrica em qualquer tempo é: q(t) = (C.t^6)/q^3 + (5/2).t^2 Onde C é a constante de integração.
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Cálculo Diferencial e Integral A Uma Variável
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