Um resistor de
e um capacitor de
serão ligados em série a uma fonte de fem
. O capacitor encontra-se inicialmente descarregado. 1,0 s depois de feita a ligação, determine:
a) a constante de tempo
;
b) a corrente no circuito;
c) a carga armazenada no capacitor nesse instante. R.:
.
a) a constante de tempo
b) a corrente no circuito;
c) a carga armazenada no capacitor nesse instante. R.:
Passo 1
O enunciado descreve um circuito RC em série com resistência
e capacitância
, ligado a uma fonte de fem
. O capacitor está inicialmente descarregado. Após
de fechado o circuito, pede-se:
a) a constante de tempo ;
b) a corrente ;
c) a carga .
Vamos usar as fórmulas do regime transiente de um circuito RC.
a) a constante de tempo
b) a corrente
c) a carga
Vamos usar as fórmulas do regime transiente de um circuito RC.
Passo 2
A constante de tempo de um circuito RC em série é
onde
indica o tempo característico para a resposta do circuito. Substituindo
e
resulta em
Passo 3
No regime de carga, a corrente decai exponencialmente segundo
Para
, com
,
e
, temos
Passo 4
A carga no capacitor cresce como
Logo, para
,
Resposta
a)
b)
c)
b)
c)