As alternativas se referem à um circuito RC (em série) conectado à uma fonte (uma bateria de
) durante processo de carga do capacitor, e desconectado da bateria durante a descarga do capacitor.
NESTA QUESTÃO, MARQUE RESPOSTAS COM CANETA.
*Capacitor carregando, a partir do capacitor completamente descarregado:
( ) Durante o processo de carga do capacitor, a partir de
, é possível afirmar que: no instante de tempo
capacitor carregou
(onde
é a constante de tempo do circuito RC);
( ) Após
, a tensão medida sob o resistor é aproximada para 12 V ;
( ) O equilíbrio eletrostático é atingido quando a tensão sob o capacitor for igual à tensão sob o resistor;
( ) Ao longo do tempo a intensidade da corrente aumenta no circuito, uma vez que a carga sobre o capacitor está aumentando também;
( ) No instante de tempo
, é possível afirmar que a corrente no circuito é nula;
( ) Se a fonte usada for não ideal, isso significa que há uma resistência interna na fonte de modo a reduzir a força eletromotriz fornecida ao circuito;
*Capacitor descarregando, a partir do capacitor completamente carregado:
( ) A corrente máxima no circuito ocorre para
;
( ) A tensão máxima sobre o capacitor é para o instante de tempo
;
( ) A tensão máxima sobre o resistor é para o instante de tempo
;
( ) Durante o processo de descarga do capacitor, a partir de
s, é possível afirmar que: no instante de tempo
possui apenas
da sua carga inicial (onde
é a constante de tempo do circuito RC);
( ) O equilíbrio eletrostático será atingido quando o capacitor estiver completamente descarregado;
( ) A energia fornecida pelo capacitor é toda dissipada pelo resistor;
NESTA QUESTÃO, MARQUE RESPOSTAS COM CANETA.
*Capacitor carregando, a partir do capacitor completamente descarregado:
( ) Durante o processo de carga do capacitor, a partir de
( ) Após
( ) O equilíbrio eletrostático é atingido quando a tensão sob o capacitor for igual à tensão sob o resistor;
( ) Ao longo do tempo a intensidade da corrente aumenta no circuito, uma vez que a carga sobre o capacitor está aumentando também;
( ) No instante de tempo
( ) Se a fonte usada for não ideal, isso significa que há uma resistência interna na fonte de modo a reduzir a força eletromotriz fornecida ao circuito;
*Capacitor descarregando, a partir do capacitor completamente carregado:
( ) A corrente máxima no circuito ocorre para
( ) A tensão máxima sobre o capacitor é para o instante de tempo
( ) A tensão máxima sobre o resistor é para o instante de tempo
( ) Durante o processo de descarga do capacitor, a partir de
( ) O equilíbrio eletrostático será atingido quando o capacitor estiver completamente descarregado;
( ) A energia fornecida pelo capacitor é toda dissipada pelo resistor;
Passo 1
O enunciado trata de um circuito série
ligado a uma fonte ideal de
durante a carga do capacitor e desconectado na descarga. Vamos usar as equações básicas do circuito
:
para o processo de carga, e
para o processo de descarga, em que
.
Passo 2
Analisando as alternativas referentes ao carregamento do capacitor:
- Em
, , não . → Falsa - Em
, , não . → Falsa - O equilíbrio (corrente nula) ocorre quando
e , não quando . → Falsa - A corrente
decai exponencialmente de para zero, não aumenta. → Falsa - Em
, . → Falsa - Fonte não ideal tem resistência interna que reduz a força eletromotriz disponível. → Verdadeira
Passo 3
Analisando as alternativas referentes à descarga do capacitor (inicialmente com
):
- A corrente máxima é
. → Verdadeira - A tensão máxima no capacitor é
. → Verdadeira - A tensão no resistor é
, logo . → Verdadeira - Em
, ( ). → Verdadeira - Equilíbrio (corrente zero) ocorre quando o capacitor está totalmente descarregado. → Verdadeira
- A energia inicial
é toda dissipada em . → Verdadeira
Resposta
Carregamento: apenas a 6ª afirmativa é correta.
Descarga: todas as 6 afirmativas (1 a 6) são corretas.