Alternativa B
Para encontrar a função de transferência E_o(s)/E_i(s) do circuito apresentado, devemos analisar a configuração do amplificador operacional e as impedâncias envolvidas.
Análise do Circuito
- Configuração do Amplificador: O circuito mostra o sinal de entrada conectado ao terminal inversor (-) e o terminal não-inversor (+) aterrado. Isso caracteriza um Amplificador Operacional Inversor.
- Fórmula Geral: Para este arranjo, a função de transferência é dada pela razão negativa entre a impedância de realimentação (Z_f) e a impedância de entrada (Z_{in}):
\frac{E_o(s)}{E_i(s)} = -\frac{Z_f}{Z_{in}}
Cálculo das Impedâncias
- Impedância de Realimentação (Z_f): Representada pelo resistor R_2.
Z_f = R_2 - Impedância de Entrada (Z_{in}): Representada pela associação em paralelo entre o resistor R_1 e o capacitor C_1.
Z_{in} = R_1 \parallel \frac{1}{sC_1} = \frac{R_1 \cdot \frac{1}{sC_1}}{R_1 + \frac{1}{sC_1}}
Multiplicando numerador e denominador por sC_1:
Z_{in} = \frac{R_1}{1 + s R_1 C_1}
Determinação da Função de Transferência
Substituindo Z_f e Z_{in} na fórmula principal:
\frac{E_o(s)}{E_i(s)} = -\frac{R_2}{\left( \frac{R_1}{1 + s R_1 C_1} \right)}
Invertendo a fração do denominador:
\frac{E_o(s)}{E_i(s)} = -\frac{R_2}{R_1} \cdot (1 + s R_1 C_1)
Reorganizando os termos dentro do parêntese (ordem padrão polinomial):
\frac{E_o(s)}{E_i(s)} = -\frac{R_2}{R_1} \cdot (R_1 C_1 s + 1)
Conclusão
A expressão calculada corresponde exatamente à estrutura apresentada na Alternativa B, onde o ganho é definido pela razão dos resistores e o termo dinâmico é dado pelo produto R_1 C_1.
- Termo Proporcional: -\frac{R_2}{R_1}
- Termo Derivativo: -\frac{R_2}{R_1} \cdot R_1 C_1 s
Portanto, a alternativa correta é a B.