No circuito após carregar o capacitor a corrente é nula, o que acontece com a corrente do circuito ?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre circuitos elétricos, especificamente os circuitos (resistor e capacitor) e (resistor e indutor). A pergunta é: depois que o capacitor no circuito está totalmente carregado e a corrente para, o que acontece com a corrente no circuito ? Para resolver isso, vamos precisar entender como resistores, capacitores e indutores se comportam em circuitos de corrente contínua (DC).

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que acontece no circuito . Quando você conecta uma fonte de tensão em série com um resistor e um capacitor , o capacitor começa a se carregar. A corrente inicial é máxima porque o capacitor está descarregado, mas conforme ele vai se carregando, a corrente diminui até chegar a zero quando o capacitor está totalmente carregado. Isso acontece porque o capacitor passa a agir como um circuito aberto após estar carregado.

Passo 3

Agora, vamos analisar o circuito . Nesse caso, temos um resistor em série com um indutor . Quando a fonte de tensão é conectada, o indutor resiste às mudanças na corrente devido à sua indutância. Inicialmente, a corrente é zero porque o indutor está “empurrando” para evitar que a corrente aumente rapidamente. Com o tempo, a corrente aumenta gradualmente até atingir um valor constante.

Passo 4

A diferença chave aqui é que, no circuito , a corrente se anula após o capacitor estar carregado, enquanto no circuito , a corrente alcança um valor constante e permanece assim. Isso ocorre porque o indutor, ao contrário do capacitor, não impede a passagem da corrente constante após algum tempo.

Passo 5

Para entender isso matematicamente, podemos olhar para as equações de tempo de cada circuito. No circuito , a corrente decai exponencialmente como , onde tende a zero conforme aumenta. Já no circuito , a corrente cresce exponencialmente como , onde se aproxima de quando tende ao infinito.

Resposta

No circuito , após um tempo suficiente, a corrente se estabiliza em um valor constante e não se anula, diferente do circuito onde a corrente chega a zero quando o capacitor está totalmente carregado.

Exercícios relacionados

Com os resultados listados acima, estabeleça se as sequências abaixo convergem ou divergem, dizendo qual critério usou. Quando for possivel calcule o limite da sequência. para
Com os resultados listados acima, estabeleça se as sequências abaixo convergem ou divergem, dizendo qual critério usou. Quando for possivel calcule o limite da sequência.
Mostre que a solução no espaço de Laplace, isto é, é dada por:
,
.
Com os resultados listados acima, estabeleça se as sequências abaixo convergem ou divergem, dizendo qual critério usou. Quando for possivel calcule o limite da sequência.