Considere um circuito RC série com fem
e
. Determine:
(A) A carga máxima que o capacitor pode receber ao ser carregado;
(B) A energia máxima que o capacitor pode receber ao ser carregado;
(C) O tempo necessário para que a carga do capacitor atinja o valor de 75 por cento da carga máxima;
(A) A carga máxima que o capacitor pode receber ao ser carregado;
(B) A energia máxima que o capacitor pode receber ao ser carregado;
(C) O tempo necessário para que a carga do capacitor atinja o valor de 75 por cento da carga máxima;
Passo 1
O enunciado descreve um circuito série
submetido a uma fem constante
, com resistência
e capacitância
. Vamos usar as fórmulas de carga em equilíbrio, energia armazenada e a equação de carregamento exponencial:
Passo 2
Para encontrar a carga máxima, usamos
Substituindo
e
,
Passo 3
Para a energia máxima armazenada no capacitor, usamos
Substituindo os valores,
Arredondando a três algarismos significativos,
Passo 4
Queremos o tempo
tal que
. Da equação
vem
O tempo de constante é
logo
Resposta
(A)
(B)
(C)
(B)
(C)