trabalho

Universidade Federal do Ceará
Instituto UFC Virtual
Licenciatura em Física
Disciplina: Física III
Aluno: Thiago Silva
Portfólio 8.
Aula 8 – Circuito RC
1) Um resistor de resistência R= 5,0 M é conectado em série com um capacitor cuja capacitância é de C=2,0 F e com uma bateria de fem =15 V, como indicado na figura abaixo:

Antes de a chave ser fechada (ligada ao terminal a) no instante t=0, o capacitor está descarregado.
a) Qual é a constante de tempo capacitiva do circuito?
A constante de tempo do circuito ;

b) Qual é a fração da carga final que está sobre uma das placas quando t=30 s?
A carga final será aquela adquirida depois do capacitor permanecer ligado muito tempo, ou seja, a carga final é igual a .

Quando t=30s ou 3 constante de tempo, o capacitor fica 95% carregado.
c) Qual é a fração da corrente inicial que permanece quando t=30 s?
A corrente é dada por:

Onde a corrente inicial é dada por:

Depois de passados 30s, teremos:

Ou seja, depois de passados 30s restam 5% da corrente inicial.
2) Quantas constantes de tempo devem decorrer até que um capacitor em um circuito RC esteja carregado com menos de 10% de sua carga de equilíbrio?
A equação que rege a carga de um capacitor é:

3) No circuito abaixo a chave S é ligada ao terminal b, depois de ter passado muito tempo ligada ao terminal a, quando o capacitor foi carregado com uma carga igual a 10,0 C

Com a chave ligada ao terminal b no instante t=0, o capacitor começa a se descarregar.
a) Em que instante a carga do capacitor é igual a 0,1 C?
O processo de descarga, a carga como função do tempo é dada por:

A carga inicial da placa capacitor carregada é:

Queremos saber qual é o tempo em que q = 0,1µC

Vamos aplicar o logaritmo natural à equação acima.

b) Qual a corrente nesse instante?

04) Um capacitor com uma diferença de potencial de 150 V é descarregado através de um resistor quando uma chave entre