Um circuito elétrico é constituído de um resistor e um capacitor e uma fonte ideal que fornece a corrente elétrica para o circuito. Considerando que a resistência desse circuito é de 3 ohms e que a corrente fornecida pela fonte ideal é de i = 4 A, podemos considerar que a força eletromotriz da fonte é de:

Alternativa E - 12 V

Análise do Problema

Este é um circuito RC (Resistor-Capacitor) alimentado por uma fonte ideal de corrente constante. Vamos analisar os conceitos envolvidos:

Dados do Enunciado

Conceito Fundamental

Para determinar a força eletromotriz (ε), aplicamos a Lei de Ohm:

Onde:

• \varepsilon é a força eletromotriz da fonte (em Volts)
• R é a resistência (em Ohms)
• i é a corrente elétrica (em Amperes)

Cálculo Passo a Passo

Substituindo os valores dados:

Considerações sobre o Capacitor

É importante notar que em um circuito RC com fonte DC:

• No instante inicial (t=0): O capacitor está descarregado e atua como um curto-circuito, permitindo que toda a corrente passe pelo resistor
• Em regime permanente (t→∞): O capacitor está totalmente carregado e bloqueia a corrente contínua

Como o problema especifica que há corrente de 4A circulando, estamos analisando o momento inicial ou um cenário simplificado onde a relação entre tensão, resistência e corrente é direta.

Conclusão

Aplicando a Lei de Ohm ao circuito:

Alternativa E está correta.