2- Um resistor de
e um capacitor são ligados em série e uma diferença de potencial de 18 V é aplicada bruscamente ao conjunto. A diferença de potencial entre os terminais do capacitor aumenta para 5 V em
a) Calcule a constante de tempo do circuito.
b) Determine a capacitância C do capacitor.
a) Calcule a constante de tempo do circuito.
b) Determine a capacitância C do capacitor.
Passo 1
O enunciado descreve um circuito série
,–,
em que um resistor de
e um capacitor são submetidos a um degrau de tensão de
. Após
a tensão no capacitor atinge
.
Conteúdo: transiente de carga em circuitos . Vamos usar a lei de carregamento
Conteúdo: transiente de carga em circuitos
onde
. Primeiro achamos
e depois extraímos
.
Passo 2
Aplicamos a equação de carga no instante
:
Isolando a exponencial,
Passo 3
Para encontrar
isolamos no logaritmo:
Passo 4
Calculando numericamente:
Passo 5
Como
, a capacitância é
Resposta
(a)
(b)
(b)