Atividade 06-Circuito RC

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Universidade Federal do Recôncavo - UFRB 
Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas - CETEC 
 
Componente: Física Experimental III (GCET827) 
Prof. Dr. Jerre Cristiano 
Turma: ________ 
Aluno(a)s: 
__________________________________________________; Matrícula: ______________ 
__________________________________________________; Matrícula: ______________ 
__________________________________________________; Matrícula: ______________ 
__________________________________________________; Matrícula: ______________ 
 
 
Atividade de Laboratório 
Carga e Descarga do Capacitor em um Circuito RC 
 
1. (1,0) Organize os dados obtidos através do vídeo em uma tabela com pelo menos 20 pontos 
experimentais da tensão em função do tempo para os processos de carga e descarga. Escolha somente 
os dados de um dos processos de carga. Despreze as incertezas. 
Carga Descarga-resistor- multímetro Descarga-multímetro 
Tensão (V) Tempo (s) Tensão (V) Tempo (s) Tensão (V) Tempo (s) 
 
 
 
 
 
 
 
Sugestão: Vocês podem escolher valores igualmente espaçados no tempo (ex: 0,0 s; 10,0 s; 20,0 s; 30,0 
s, ....) ou na diferença de potencial (ex: 0,3 V; 0,6 V; 0,9 V; 1,2 V, ......). 
 
2. (1,0) Preencha a tabela abaixo. Para determinar as constantes de tempo capacitivas utilize as seguintes 
expressões: 
1 3
V
V
R R
C
R R
τ τ
⋅
= =
+ 2 VR Cτ = 
RV é a resistência interna (chamada também de impedância) do multímetro. Consulte o manual do 
multímetro para descobrir seu valor. 
 
C ± σC 
R ± σR 
RV 
τ1 ± στ1 
τ3 ± στ3 
τ2 ± στ2 
 
OBS: as incertezas nas constantes de tempo deverão ser obtidas por propagação de erros. Admita que 
RV é uma constante, ou seja, não possui erro. 
 
3. (1,0) Com os dados obtidos na questão 1, construa três gráficos da tensão em função do tempo para 
cada processo. 
 
4. (2,0) A partir dos gráficos traçados na questão anterior, faça um ajuste utilizando uma função 
exponencial decrescente para determinar os valores das constantes capacitivas, τ1, τ2 e τ3, de acordo 
com as equações abaixo. Determine também o valor de V0 para cada curva. V0 é a tensão máxima no 
capacitor no processo de carga e é a tensão inicial no processo de descarga do capacitor. 
10 0
t
CV V V e τ
−
= − 
30 0
t
CV V V e
τ−= − 
20
t
CV V e
τ−= 
 
5. (1,0) Calcule o erro relativo entre os valores de τ1, τ2 e τ3 obtidos na questão 4 e aqueles determinados 
na questão 2. 
 
6. (1,0) Obtenha a partir dos gráficos as constantes de tempo capacitiva em cada processo. Lembre-se 
que τ1 representa o tempo, no processo de carga, para que a tensão (ou carga) atinja 63% da tensão 
(ou carga) máxima. τ2 e τ3 representam o tempo necessário para que a tensão (ou carga) seja reduzida 
a 37% da tensão (ou carga) máxima. A partir dos valores obtidos calcule o erro relativo entre essas 
constantes de tempo e aquelas calculadas na questão 2. Para encontrar o ponto do gráfico 
correspondente a 63% ou 37% da tensão máxima, calcule o valor de tensão correspondente a essas 
porcentagens, e selecione uma das duas ferramentas abaixo (isso é para quem usa o SciDAVis) para 
encontrar as coordenadas para determinar o tempo capacitivo. 
 
 
 
7. (2,0) Determine a resistência interna (RV) do multímetro para cada constante de tempo, τ1, τ2 e τ3, 
obtidas na questão 4 e 6. A partir dos dados obtido determine o valor médio de RV. Não é necessário 
calcular a incerteza de RV. 
 
8. (1,0) Determine o erro relativo entre o valor médio de RV obtido na questão 7 e o valor fornecido pelo 
fabricante do multímetro.