Exercícios Resolvidos de Circuito RC

Um capacitor C está inicialmente descarregado. No instante t = 0 , o capacitor é ligado em série a um resistor R e a uma bateria. A energia do capacitor aumenta, atingindo um valor U quando t → ∞ .

No instante t igual à constante de tempo t = R C , a energia armazenada no capacitor é dada por:

a U / e ;

b U / e 2 ;

c U 1 - 1 / e 2 ;

d U 1 - 1 / e ;

e U 1 - e 2 ;

Passo 1

A energia armazenada no capacitor é dada por:

U t = q t 2 2 C

Durante o carregamento do capacitor, a carga no mesmo varia de acordo com a equação:

q t = C E 1 - e - t R C

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Quando t → ∞ , a carga no capacitor é dada por:

Q = C E

Logo, a energia armazenada no mesmo será:

U = C 2 E 2 2 C = C E 2 2

Passo 3

Para t = R C , a carga no capacitor será:

q ' = C E 1 - e - R C R C

q ' = C E 1 - e - 1 = C E 1 - 1 e

Assim, a energia armazenada no capacitor será:

U ' = q ' 2 2 C = C 2 E 2 2 C 1 - 1 e 2

U ' = C E 2 2 1 - 1 e 2

Substituindo a expressão que encontramos no Passo 2:

U ' = U 1 - 1 e 2

Assim a resposta certa é a letra c .

Resposta

c U 1 - 1 / e 2 ;

Esse conteúdo é exclusivo para cadastrados.

Cadastre-se grátis no maior portal de exatas do Brasil!

Relaxa, não vamos publicar nada no seu nome.

  • Resumões direto ao ponto
    Resumões
    direto ao ponto
  • Exercícios resolvidos passo a passo
    Exercícios resolvidos
    passo a passo
  • Videoaulas incríveis
    Videoaulas
    incríveis
  • Aulões Salva-Vidas
    Aulões
    Salva-Vidas

Muita matéria pra estudar?

Dexter Estudando

Cadastre-se para acessar os Resumões Gratuitos

Relaxa, não vamos publicar nada no seu nome.

  • Resumões direto ao ponto
    Resumões
    direto ao ponto
  • Exercícios resolvidos passo a passo
    Exercícios resolvidos
    passo a passo
  • Videoaulas incríveis
    Videoaulas
    incríveis
  • Aulões Salva-Vidas
    Aulões
    Salva-Vidas