7ª questão - Um circuito RC em série é conectado a uma fonte ideal através de uma chave aberta. A chave é fechada no instante . Qual das seguintes afirmações sobre o circuito está correta?

A) O capacitor carrega até seu valor máximo em um intervalo de tempo igual a uma constante característica do circuito e a corrente é zero naquele momento

B) A diferença de potencial no resistor e a diferença de potencial no capacitor são sempre iguais

C) A diferença de potencial no resistor é sempre maior que a diferença de potencial no capacitor

D) A diferença de potencial no capacitor é sempre maior que a diferença de potencial no resistor

E) Uma vez que o capacitor está essencialmente totalmente carregado, não há corrente apreciável no circuito

Na alternativa A) foi dito que o capacitor carrega até seu valor máximo em um intervalo de tempo igual a uma constante característica do circuito e a corrente é zero naquele momento.

O que você acha? 🤔

Essa alternativa é falsa já que a constante característica do circuito é o tempo que o circuito RC leva para o capacitor atingir do seu valor de carga, não o valor máximo como dito na afirmação.

Entendeu? 👀

Na afirmação B) foi dito que a diferença de potencial no resistor e a diferença de potencial no capacitor são sempre iguais

Será mesmo? 🤔🤔

Na realidade, as tensões do resistor e do capacitor em um circuito RC série são inversamente proporcionais. Por exemplo, em um instante inicial, quando o capacitor está descarregado, o circuito se comporta como um circuito puramente resistivo e a tensão no resistor é máxima.

Já quando o capacitor se carrega, não há mais passagem de elétrons pelas suas placas, portanto a corrente do circuito é e a tensão no capacitor é máxima.

Podemos ver os gráficos de tensão e corrente em um capacitor na imagem abaixo

Portanto, essa alternativa é falsa!

Tranquilo até aqui? 👍

Na afirmação C) temos que a diferença de potencial no resistor é sempre maior que a diferença de potencial no capacitor

E aí? 👀

Assim como vemos na alternativa anterior, as tensões do resistor e capacitor em um circuito RC série são inversamente proporcionais, ou seja, quando está em sua tensão máxima, está em sua tensão mínima, já quando está em sua tensão máxima está em sua tensão mínima.

Portanto, nem sempre a tensão no resistor é maior que a tensão no capacitor.

Interessante, não é? 😁

Agora na alternativa D) foi dito que a diferença de potencial no capacitor é sempre maior que a diferença de potencial no resistor.

Já vimos que não, não é? 🤷‍♂️

A mesma explicação da alternativa anterior vale para essa alternativa.

As tensões do resistor e do capacitor são inversamente proporcionais, ou seja, quando uma está alta, a outra está baixa e quando uma está baixa a outra está alta...

Logo essa alternativa também é falsa!

Bacana, não é? 😁

Por último, na alternativa E) foi dito que uma vez que o capacitor está essencialmente totalmente carregado, não há corrente apreciável no circuito.

Que tal? 🤔

Siim!! Essa afirmação está correta! Isso acontece pois quando o capacitor está totalmente carregado, a tensão da fonte é igual a tensão no capacitor, dessa forma a fonte é incapaz de fornecer mais elétrons para o circuito.

Assim, o capacitor se comporta como uma chave aberta, impedindo a passagem de elétrons pelas suas placas e consequentemente interrompendo a corrente do circuito.

Portanto a alternativa correta é a letra E)!!

É isso! Essa resolução te ajudou? Responde Aí! ✌