Exercícios Resolvidos de Circuito RC

No circuito R C abaixo o capacitor está inicialmente descarregado. A chave é colocada na posição A por um tempo T e imediatamente depois é colocado na posição B .

Indique os gráficos que melhor representam o comportamento da carga e da corrente, respectivamente, neste circuito.

Passo 1

Quando a chave é colocada na posição a , o capacitor começa a carregar. Durante esse carregamento, a carga no capacitor e corrente são dadas por:

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

i t = E R e - t R C

Ou seja, a carga no capacitor parte de zero e carrega exponencialmente de acordo com a equação. Enquanto a corrente parte de um valor inicial e começa a decair exponencialmente.

Dito isso, a única opção que satisfaz as condições é a letra c . Mas vamos dar uma olhada no que acontece quando a chave é passada para posição B .

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Quando a chave passa para a posição B , o circuito passa a ser formado pelo capacitor (que trabalhará como uma fonte) e a resistência.

Nessa situação, a carga no capacitor e a corrente são dadas por:

q t = q 0 e - t R C

i t = - q 0 R C e - t R C

Ambas tendem exponencialmente a zero. É importante notar que a corrente passa a ser negativa, significando que a mesma tende a percorrer o circuito no sentido oposto ao anterior.

Logo, a alternativa certa é a letra c .

Resposta

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