La tensión en el capacitor se obtiene integrando la corriente y dividiendo entre la capacitancia, es decir:
v(t)=C1∫0ti(τ)dτ
Con ( C=0.5 , \text{F} ) y
i(t)=6(1−e−t)A,
se tiene:
v(t)=0.51∫0t6(1−e−τ)dτ=2⋅6∫0t(1−e−τ)dτ=12[∫0t(1−e−τ)dτ].
Se evalúa la integral:
∫0t(1−e−τ)dτ=[t+e−t−1],
por lo que:
v(t)=12[t+e−t−1].
En ( t=2 , \text{s} ):
v(2)=12[2+e−2−1]=12[1+e−2].
Utilizando ( e^{-2}\approx0.1353 ):
v(2)≈12(1+0.1353)≈12×1.1353≈13.62V.
La tensión en el capacitor a ( t=2 , \text{s} ) es aproximadamente 13.62 V.