Relatório De Fisica Circuito RC

LABORATÓRIO FÍSICA EXPERIÊNCIA CIRCUITO RC

Resumo

No laboratório foi analisado dois circuitos com uma associação em RC em série onde medimos as tensões e tempos indicados nos dois circuitos e montamos um gráfico para cada circuito de tensão por tempo, calculamos a constante natural de tempo τ e o comportamento da tensão em relação ao tempo após o fechamento da chave S1.

Τ(s)= R.C

A tensão VC pode ser calculada pela formula: VC(t) = V (1-e-t/RC)

A tensão sobre o resistor pode ser calculada pela formula: VR (t) = Ve-t/RC

Onde: R=Valor do Resistor (Ω)

C= Valor do capacito em F

(S)= Valor dado em segundos

e= logaritmo natural=2,7128.......(numero Euler)

O que são são capacitores e suas associações

Capacitores são dispositivos elétricos capazes de armazenarem cargas elétricas. Também são conhecidos por condensadores. Os capacitores são constituídos de placas paralela e planas (armaduras) positiva e negativa e um dielétrico (isolante) presente entre elas.

Associação de Capacitores em Série

Na associação em série a armadura negativa do capacitor está ligada a armadura positiva do capacitor seguinte. Quando os capacitores são ligados em série a carga da associação é igual para todos os capacitores.

Q=constante

Portanto a diferença de potencial elétrico é expressa em cada capacitor por;

Se, C=Q/V

Isolando “V”,temos que;

U1=Q/C1

U2=Q/C2

U3=Q/C3

...

Como U=U1+U2+U3, percebemos que Q/Ceq = (Q/C1) + (Q/C2) + (Q/C3)

Portanto a capacitância equivalente (Ceq) é dada por

1/Ceq=1/C1+1/C2+1/C3 +.... 1/Cn

Abaixo demonstraremos um exercício prático dessa associação em série.

1) Três capacitores são ligados em série, a capacitância do primeiro é expressa por C1=5µF ,assim segue C2=3µF e C3= 7µF esta associação esta combinada por uma ddp de 12V. Pede-se

• a) A capacitância equivalente (Ceq).

• b) A carga (Q) de cada capacitor.

• c) A diferença de potencial elétrico (ddp) de cada capacitor.

Solução

• a) 1/Ceq= 1/5µF +1/3µF+1/7µf Ceq=1, 478µF

• b) Q=const; Q1=Q2=Q3 C=Q/V 1,478uF=Q/12 -> Q=17,7µC

• c) Capacitor 1 -> U=Q/C1 = U =17,7µC/5µF=3,6V

Capacitor 2 -> U=Q/C2= U=17,7µC/3µF=5,9V

Capacitor 3 -> U=Q/C3=U=17,7µC/7µF=2,5V

Associação de Capacitores em Paralelo

Na associação de capacitores em paralelo as armadura negativas do capacitor são ligadas entre si assim como as armaduras positivas do capacitor. Quando os capacitores são ligados em paralelo a ddp da associação é a mesma para todos os capacitores.

V=constante

Portanto a carga em cada capacitor é expressa por;

Se, C=Q/V

Isolando “Q”,temos que;

Q1=C1.V,Q2=C2.V,Q3=C3.V

Como Q=Q1+Q2+Q3, percebemos que Ceq.V=C1.V+C2.V+C3.V

Portanto a capacitância equivalente (Ceq) é dada por;

Ceq=C1+C2+C3 ...Cn

Abaixo demonstraremos um exercício prático dessa associação em paralelo

1) Três capacitores são ligados em paralelo, a capacitância do primeiro é expressa por C1=6µF ,assim segue C2=2µF e C3= 4µF esta associação esta combinada por um ddp de 24V. Pede-se

• a) A capacitância equivalente (Ceq)

• b) A carga(Q) elétrica de cada capacitor.

Resolução