Relatorio Fisica C

Gerador de RC

Objetivos:

Estudo dos circuitos elétricos com resistores e capacitores, determinação da constante de tempo de um circuito RC e averiguação do processo de carga e descarga de um capacitor.

Materiais Utilizados:

1 resistor

1 capacitor

1 multímetro

Fonte de tensão contínua

Cabos elétricos e conexões

Chave bipolar

1 cronômetro.

Procedimentos:

Fase de Carga

Montar o circuito RC em série, segundo o esquema mostrado na figura abaixo (figura 1). Medir a tensão na fonte com o multímetro e calcular o valor esperado para I_0.

Fechar a chave bipolar e anotar imediatamente a intensidade da corrente (em mA) lida no multímetro. Depois disso, a partir do fechamento da chave, anotar o valor da corrente a cada 5,0 segundos, até que a mesma fique estabilizada (± 3,0 minutos). Repetir o procedimento duas vezes, anotando os valores obtidos na tabela seguinte.

Fase de Descarga

Desligar a fonte de tensão e conectar os dois cabos entre si, de forma a induzir um “curto-circuito” para descarregar o capacitor, conforme o circuito mostrado na figura abaixo (figura 2).

Medir a corrente inicial registrada no multímetro. Depois disso, a cada 5,0 segundos ,medir novamente a intensidade da corrente elétrica, anotando os valores na tabela. Repetir o procedimento duas vezes, anotando os valores obtidos na tabela seguinte.

Desenvolvimento e Resultados:

Fase de Carga: Fase de Descarga:

T_exp=(∑_(i=0)^4▒〖(T_exp)〗)/4

T_exp=(92+92+93+90)/4

T_exp=91,75 s

T_teórico=R.C

T_teórico=8,12.〖10〗^3.10000〖.10〗^(-6)

T_teórico=8,12.10

T_teórico=81,2 s

Comparando o valor teórico com o valor experimental encontramos um erro de aproximadamente 10s, um erro relativamente grande, isso deve-se a questoes de impurezas dos materias e incertezas nas mediçoes do experimento.

Conclusão:

Analisando-se o comportamento do experimento, pode-se observar que quando um capacitor está totalmente carregado ou descarregado não há a passagem de corrente nele, uma vez que a diferença de potencial do capacitor é igual à diferença de potencial da fonte. Vale a pena ressaltar que com o capacitor totalmente carregado, a passagem de corrente não ocorre quando a fonte está ligada. Entretanto, ao desligar-se a fonte, a corrente no capacitor passa a ser máxima, uma vez que este começa a ser descarregado. Nota-se que a corrente passando pelo circuito é máxima no exato instante em que o capacitor começa a ser carregado ou descarregado, tomando como prova a observação experimental.

Questões:

Um capacitor, um resistor e uma bateria estão ligados em série. A carga que o capacitor armazena não é afetada pela resistência do resistor. Então, para que serve e o resistor?

O Resistor tem o objetivo de controlar o fluxo de energia que vai para o capacitor afim dele não ser carregado imediatamente após a ligação da fonte de tensão.

O flash de luz utilizado por uma câmera fotográfica é produzido pela descarga de um capacitor através de uma lâmpada. Por que a lâmpada não é simplesmente ligada à fonte de tensão usada para carregar o capacitor?

Pois o flash necessita de uma corrente muita alta por um tempo muito curto.

Através da Análise Dimensional, mostrar que a constante ᴛ tem unidade de tempo.

T=R.C

T=U/I.Q/U