Exercícios Resolvidos de Circuito RC

Uma lâmpada incandescente é conectada a um circuito, como mostrado na figura abaixo, com uma chave S aberta e com o capacitor totalmente descarregado. Considerando que a bateria tem uma resistência interna desprezível, quais dos gráficos melhor representa o brilho B da lâmpada como um função do tempo t , depois que a chave é fechada?

Passo 1

A lâmpada tem uma resistência interna. A corrente que passa nessa resistência interna gera uma potência igual a R . i 2 . Quanto maior for essa potência maior é o brilho da lâmpada.

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

No início, o capacitor irá se carregar. Então, parte da corrente que passa na lâmpada é roubada pelo capacitor.

Nos primeiros segundos, como o capacitor está totalmente descarregado, ele conta como um curto circuito e “rouba” toda a corrente da lâmpada.

Assim, o brilho da lâmpada começa sendo nulo e cresce aos pouquinhos conforme o capacitor se carrega e a corrente que o carrega vai se saturando.

Passo 3

Quando o capacitor fica totalmente carregado, num instante de tempo que tende ao infinito, ele passa a se comportar como um circuito aberto e o brilho da lâmpada fica constante.

Assim, o gráfico cresce no início, partindo de zero, tendendo a se saturar no final. Portanto, a alternativa que está de acordo com esse comportamento é a letra (B).

Resposta

Letra (B).

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