relatorio fisica sobre circuito rc

Carga e descarga circuito RC

I. Introdução

Segundo Halliday [1] O capacitor é um dispositivo do circuito elétrico responsável por acumular cargas e libera-las no tempo certo. Um circuito composto por capacitor e resistor ligado a uma fonte de tensão é chamado circuito RC.
No momento em que o circuito é completado, cargas começam a se mover (surge uma corrente) no circuito. Essa corrente acumula uma carga ‘q’ cada vez maior nas placas do capacitor e estabelece uma diferença de potencial Vc = (q/C) entre as placas do capacitor. Quando ‘Vc’ é igual à força (eletromotriz &), a corrente deixa de circular enquanto que a carga equilíbrio do capacitor passa a ser igual a C&.
A fim de observar a variação que ocorre com o tempo e a carga, a diferença de potencial ‘Vc’ e a corrente ’I’, é aplicada a lei das malhas no circuito obtendo a seguinte equação para carga de um capacitor: .
O produto RC é chamado de constante de tempo capacitiva do circuito e é representado pela letra grega ‘ ϯ’..
A descarga de um capacitor é regida pela equação diferencial semelhante a do carregamento exceto pelo fato de que agora, como a fonte não esta mais no circuito, &=0. Assim, .

II. Experimento

No experimento para montagem do circuito foi utilizados uma resistência de 100Ω, um capacitor 2,2µF e uma fonte de tensão. Foi feita a leitura da tensão antes da carga e depois dela, e anotado o valor para qual a tensão estabiliza. Logo após foi feita a descarga do capacitor e anotado o valor do tempo médio para descarga de 37% da tensão máxima, foram comparados os valores obtidos com os calculados.
OBS: Não foi possível medir o tempo de carga para o circuito, os valores de tensão foram medidos através de um amperímetro.

Figura 1 – circuito Rc composto por: resistência, capacitor e fonte tensão.

III. Resultados

Tabela 1 – valores de tensão em função do tempo para descarga.

Medições
Tensão (V)
Tempo (s)
0
25
0
1
14,7
11
2