No circuito abaixo o capacitor está inicialmente descarregado. A chave é colocada na posição por um tempo e imediatamente depois é colocado na posição .
Indique os gráficos que melhor representam o comportamento da carga e da corrente, respectivamente, neste circuito.
Passo 1
Quando a chave é colocada na posição , o capacitor começa a carregar. Durante esse carregamento, a carga no capacitor e corrente são dadas por:
Ou seja, a carga no capacitor parte de zero e carrega exponencialmente de acordo com a equação. Enquanto a corrente parte de um valor inicial e começa a decair exponencialmente.
Dito isso, a única opção que satisfaz as condições é a letra . Mas vamos dar uma olhada no que acontece quando a chave é passada para posição .
Passo 2
Quando a chave passa para a posição , o circuito passa a ser formado pelo capacitor (que trabalhará como uma fonte) e a resistência.
Nessa situação, a carga no capacitor e a corrente são dadas por:
Ambas tendem exponencialmente a zero. É importante notar que a corrente passa a ser negativa, significando que a mesma tende a percorrer o circuito no sentido oposto ao anterior.
Logo, a alternativa certa é a letra .
Resposta
