No circuito apresentado temos os seguintes valores:
,
,
. Considere condições ideais (fios de grafeno supercondutores a temperatura e pressão ideais, etc). Quando a chave é conectada na posição A. Em
, temos que
.
Responda as questões abaixo considerando a chave
na posição A , permanecendo nesta posição por 4s.
pontos) Qual o valor de
?
Responda as questões abaixo considerando a chave
Passo 1
Resumo do enunciado: temos um circuito RC em que, ao fechar a chave em A, o capacitor começa a carregar pela fonte de tensão
e resistor
. A capacitância é
. Sabemos que, em
, a corrente é
. Queremos achar a tensão no capacitor
em
.
Conteúdo: carga de um capacitor em circuito RC (equações exponenciais).
O que vamos precisar:
Conteúdo: carga de um capacitor em circuito RC (equações exponenciais).
O que vamos precisar:
- Fórmula geral da corrente de carregamento
, com . - Usar o valor dado de
para encontrar . - Depois calcular
.
Passo 2
Determinar a constante de tempo
usando
.
- A corrente de carga num circuito RC é
onde
.
2) Calcula
3) Em ,s:
2) Calcula
3) Em
- Logo
Passo 3
Calcular
.
A tensão no capacitor durante a carga é
A tensão no capacitor durante a carga é
Substituindo
,s e
,s: