Circuito rc

Laboratório de Física III – F329

Relatório 12 – Circuito RC
Resumo O presente relatório versa acerca do funcionameno de um circuito RC, onde um capacitor é ligado em série com um resistor e uma fonte de tensão contínua E. A partir deste estudo, pôdese determinar a constante de tempo τ para o capacitor estudado e entender como funciona o processo de carregamento e descarregamento desse dispositivo.

Introdução Os circuitos RC são circuitos onde um resistor de resistência R é associado em série a um capacitor de capacitância C, assim como uma bateria de fem E. É preciso lembrar que não hã passagem de corrente contínua entre as placas de um capacitor, de modo que o tipo de corrente que se vai estudar é variável com o tempo. Em primeiro lugar vamos lembrar como se carrega o capacitor (esquecendo por enquanto a resistência). Quando o circuito está aberto, a ddp entre as placas do capacitor é VC = 0. Fechando o circuito com a bateria, cargas positivas (+q) fluem do pólo positivo da bateria para uma das placas, enquanto as cargas negativas (-q) fluem do pólo negativo para a outra placa. Com as placas carregadas, a ddp entre elas aumenta para VC = q/C. Neste processo a carga q aumenta com o tempo, é uma função do tempo q = q(t), assim como a ddp no capacitor. O carregamento do capacitor só termina quando a ddp entre as placas for igual à fem da bateria: VC = Q/C = E. Ou seja, Q é o valor máximo da carga do capacitor. Se abrirmos a chave S do circuito o capacitor continua carregado, mesmo sem a bateria (lembre que ele funciona como um acumulador de energia elétrica). Se tirarmos agora a bateria, e conectarmos o capacitor a um resistor, ele irá se descarregar, ou seja q diminuirá agora com o tempo; pois as cargas acumuladas nas placas do capacitor fluem novamente pelo circuito, formando uma corrente elétrica (i = dq/dt) que passa pelo resistor. Quando corrente passa pelo resistor há uma conversão em calor (Efeito Joule), de modo que toda a energia acumulada no