Um capacitor de inicialmente descarregado é conectado em série a um resistor de e a fonte de fem e que possuiresistencia interna desprezível. Imediatamnte após a conexão do circuito, qual é (a) a queda da tensão através do capacitor? (b) A queda de tensão através do resistor? (c) A carga do capacitor? (d) A corrente através do resistor ? (e) Depois de muito tempo após a ligação do circuito (depois de várias constantes de tempo), quais são os valores da quatro grandezas precedentes?
Passo 1
Um capacitor não carregado é colocado em um circuito. Aplique a regra do loop a cada momento.
A tensão através de um capacitor é
Passo 2
- No instante em que o circuito é concluído, não há tensão no capacitor, pois ele não possui carga armazenada.
- Como , a tensão total da bateria aparece no resistor
- Não há cobrança no capacitor.
- A corrente através do resistor é
- Após um longo período de tempo, a voltagem da bateria está no capacitor e . A voltagem no o capacitor equilibra a fem: . A tensão no resistor é zero. A carga do capacitor é
Passo 3
Passo 4
Passo 5
Passo 6
A corrente no circuito é zero.
A corrente no circuito começa em e decai para zero. A carga no capacitor começa em
zero e sobe para .
Resposta
- Não há;
- ;
- Não há;