O CIRCUITO RC

Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas[pic 1]

Disciplina: Física Geral e Experimental III

Professor: Ariston Cardoso

GUSTAVO ARAUJO BISPO, INAUÍ TEIXEIRA SANTANA GONÇALVES, LARISSA DO NASCIMENTO SOUZA, THAILANY MAGALHÃES

CONSTANTE DE TEMPO EM CIRCUITO RC

Cruz das Almas

Agosto – 2017

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GUSTAVO ARAUJO BISPO, INAUÍ TEIXEIRA SANTANA GONÇALVES, LARISSA DO NASCIMENTO SOUZA, THAILANY MAGALHÃES

CONSTANTE DE TEMPO EM CIRCUITO RC

[pic 2]

Cruz das Almas

Agosto - 2017

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SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO.....................................................................................4

2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA...........................................................5

3. OBJETIVO...........................................................................................5

4. MATERIAIS UTILIZADOS...................................................................6

5. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL...................................................6

6. RESULTADOS E DISCUSSÕES.........................................................8

7. CONCLUSÕES.,..................................................................................14

8. REFERÊNCIAS..................................................................................16

ANEXOS................................................................................................17

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1 INTRODUÇÃO

2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

Circuito RC é aquele formado por um resistor, um capacitor, uma fonte de potência e uma chave de posição para carregar ou descarregar o capacitor. Nele aparecem correntes transitórias, que só existem em curtos espaços de tempo. Um circuito RC pode se demonstrado a partir do esquema a seguir:

[pic 3]

Quanto nas extremidades do resistor quanto do capacitor há uma diferença de potencial, ocorrida pela queda de tensão gerada por esses dispositivos. Sabe-se que, segundo a lei das malhas de Kirchoff, que a soma das diferença de potencial para qualquer circuito fechada é nula, equivalente que a soma das intensidades das tensões positivas é igual  soma das intensidades das tensões negativas. Como mostra a equação a seguir:

U1-U2-U3=0

De acordo com a 2ª lei de Ohm

U=i.R
E para o capacitor U3
U3= q/C

Sabe-se que a corrente elétrica e dada por:

[pic 4]

Desta forma, pode-se reescrever a equação como:

[pic 5]

U1 é a força eletromotriz no circuito que chama-se de Ɛ:

[pic 6]

Separando os termos dq/dt e q/c e aplicando a função logarítmica a fim de resolver esta equação, tem-se:

[pic 7]

E integrando chega-se a equação da carga q:

[pic 8]

3 OBJETIVOS

Analisar o tempo e tensão de carga e descarga de um circuito capacitivo, bem como o cálculo da resistência de um circuito RC.

4 MATERIAIS UTILIZADOS

• Voltímetro

• Capacitor de valor desconhecido

 • Resistor de valor conhecido

• Prot-o-board

 • Cronômetro

 • Chave liga - desliga tipo faca

 • Cabos

• Fonte de alimentação

5 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Anotou-se o valor da resistência R, conhecida, e sua tolerância de 22x105 ± 5%, a partir da tabela de código de cores, pela cor do resistor vermelho, vermelho, verde e dourado. Montou-se o circuito, conforme a orientação e ajustou-se a fonte para uma tensão de 10,0 V.

[pic 9]

 Colocou-se a chave em posição 1, fechando o circuito e, com o cronômetro mediu-se em intervalos de tempos iguais de 20 segundos leu-se e anotou-se a diferença de potencial no capacitor, de forma que se obtenha ao menos 20 medidas da voltagem lida através do voltímetro. Esperou-se o tempo necessário ate a tensão elevar-se a 63% de carga, do seu valor máximo.

Em seguida, mudou-se a chave de posição de forma que o circuito fosse aberto e assim o capacitor possa ser descarregado. Com o cronômetro mediu-se em intervalos de tempos iguais de 20 segundos leu-se e anotou-se a diferença de potencial no capacitor, de forma que se esperasse o tempo necessário até a tensão cair 37% de carga, do seu valor máximo.

6 RESULTADOS E DISCUSSÕES

Tabela 01. Medida de carga do capacitor

Tempo (s)	Tensão (V)
20	0,42
40	0,74
60	1,02
80	1,24
100	1,45
120	1,60
140	1,70
160	1,77
180	1,82
200	1,82
220	1,83
240	1,84
260	1,84
280	1,84
300	1,84
320	1,84
340	1,84
360	1,84
400	1,84