Um capacitor de
é conectado através de um resistor de
a uma diferença de potencial constante de
. Calcule a carga do capacitor
depois que a conexão é feita.
Passo 1
Então, o exercício diz que a gente tem um capacitor de
ligado, através de um resistor de
, a uma fonte de
. A pergunta é: qual a carga
no capacitor após
de ligada a fonte?
Conteúdo: circuito RC em regime de carga de capacitor.
O que vamos precisar:
Conteúdo: circuito RC em regime de carga de capacitor.
O que vamos precisar:
- A fórmula da carga do capacitor durante a carga:
. - Converter tudo pra unidades do SI (farads, ohms, segundos).
- Calcular a constante de tempo
. - Substituir e calcular.
Passo 2
Teoria rápida, sem enrolar: quando você liga um capacitor num resistor e fonte, a carga dele cresce de zero até o máximo
seguindo uma curva exponencial. A fórmula é
onde
-
é a capacitância, -
é a tensão da fonte, -
é a resistência, -
é o tempo desde que ligou, -
é a “parte que ainda não carregou” depois de .
Passo 3
Antes de calcular, converte tudo pro SI:
Passo 4
Calcula a constante de tempo
:
Passo 5
Agora, monta a conta da carga:
Calculando passo a passo:
-
. -
. -
. -
. -
Resposta
A carga no capacitor após
é aproximadamente