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Circuitos de primeira ordem são aqueles compostos de apenas um tipo de armazenador de energia (indutores e capacitores); sendo assim, suas equações de tensão e corrente são compostas por derivadas de primeira ordem. Dessa maneira, vemos que, durante a análise de um circuito de primeira ordem, temos similaridades quando comparamos um circuito RC e um circuito RL. Argumente sobre o processo de análise de um circuito de primeira ordem, quais são os passos para se obter uma resposta natural em um circuito RC, como a corrente e a tensão se comportam nesse estado e quais são as similaridades desse processo de análise dessa mesma resposta para um circuito RL. Figura 1 - Exemplo de circuito RC Fonte: Alexander e Sadiku (2013, p. 224). ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. N. O. Fundamentos de circuitos elétricos. 5. ed. São Paulo: Bookman, 2013. SUA RESPOSTA Para obter a resposta natural de um circuito RC determinamos o valor da tensão em função do tempo: v(t)=v(0) e(-t/RC) Sendo ν0 a tensão inicial do capacitor que vai carregando até atingir o valor da fonte, a corrente se inicia no valor máximo enquanto o mesmo ainda está carregando e decai a zero a medida que o tempo passa. Caso a alimentação do capacitor seja cortada, o capacitor começa a descarregar até que chegue a zero. a resposta natural de um circuito RL pode ser descrita da seguinte maneira: i(t)=i(0)e(-tR/L) Para determinar a corrente i(t), fazemos uma análise em termos da lei das tensões de Kirchhoff. Somando as tensões ao longo do caminho fechado e fazendo as simplificações matemáticas. o circuito RL é uma queda de corrente exponencial a partir da corrente inicial sendo t a constante que determina a velocidade da queda, o indutor varia a tensão quando a corrente varia. Sabendo o elemento armazenador de energia indutivo tem comportamento equivalente a um curto circuito na presença de uma corrente constante, podemos concluir que a tensão nos terminais do indutor é nula. Circuitos RC e RL respondem de maneira muito similar em seu comportamento em regime transitório e em regime permanente, a corrente e a tensão tem que ir para zero depois de um certo tempo.
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