Física 3 eletricidade

UNIVERSIDADE ESTADUAL VALE DO ACARAÚ – UVA
Centro de Ciências Exatas e Tecnologia – CCET
Curso de Licenciatura em Física
Disciplina: Laboratório de Eletricidade e Magnetismo
Prof. Emerson F. de Almeida

O circuito RC

Acadêmico: Guilherme Peres da Silva
Nº de Matrícula: 09100055/N36
Turma: 7º Período

SOBRAL – CE
Outubro/2012
Experimento: O circuito RC
1.OBJETIVOS
- Identificar o comportamento de cada um dos componentes de um circuito RC;
- Medir o tempo de carga e de descarga de um capacitor em um circuito RC;
- Calcular o tempo de carga e de descarga de um capacitor em um circuito RC;
- Comparar o tempo medido durante a carga de um capacitor com o tempo calculado para carga;
- Comparar o tempo medido durante a descarga de um capacitor com o tempo calculado para a descarga. 2. INTRODUÇÃO
3. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA Um capacitor não se descarga instantaneamente, mas leva um certo tempo que depende das características elétricas do circuito. A utilidade prática do capacitor baseia-se no fato de poder ser controlado o tempo que ele leva para se descarregar totalmente e a carga que ele adquira.

Pela lei das malhas, teremos:
V0 = VR + VC
Se o capacitor estiver completamente descarregado no instante inicial VC = 0 V e, portanto, VR = V0 = R.i0.
À medida que o tempo passa, como Vo é constante, VC vai aumentando, pois o capacitor estará se descarregando, e VR, portanto, diminuindo. Isso significa que no instante inicial (t = 0s), o valor de VC é mínimo (Vc = 0 V) e o valor de VR é máximo. Se a chave ficar ligada por um tempo relativamente longo, o capacitor estará totalmente carregado levando a VC = V0 e VR = 0 V e a corrente cessa de passar.
A constante de tempo
Substituindo-se as expressões para VR e VC por suas equações características, teremos:
V0 = R.i + q/C
V0 = R.dq/dt + q/C
Essa equação ao ser integrada, dá como solução:
V0(t) = V0( 1- e-t/RC) que mostra que o tempo necessário para o capacitor se