Circuito RC: Análise e Conclusões

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE
CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA
UNIDADE ACADÊMICA DE FÍSICA
LAB. ÓTICA ELETRICIDADE E MAGNETISMO
OSCILOSCÓPIO
Amy Roxanne Costa Fernandes
Prof. Dr. Lincoln Rodrigues Sampaio de Araújo
Campina Grande-PB
2024
UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE
CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA
UNIDADE ACADÊMICA DE FÍSICA
LAB. ÓTICA ELETRICIDADE E MAGNETISMO
OSCILOSCÓPIO
Amy Roxanne Costa Fernandes
Prof. Dr. Lincoln Rodrigues Sampaio de Araújo
Campina Grande-PB
2024
Sumário
1 INTRODUÇÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.1 Teoria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.2 Objetivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2 EXPERIMENTO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2.1 Material utilizado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2.2 Procedimentos experimentais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.2.1 Carregamento do capacitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.2.2 Descarregamento do capacitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.2.3 Análises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
3 CONCLUSÕES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
REFERÊNCIAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3
1 Introdução
1.1 Teoria
Um grande número de fenômenos elétricos é variável no tempo. Um exemplo mais
comum seria a corrente alternada. A introdução de capacitores em fenômenos que variam
com o tempo introduz o aparecimento de correntes transitórias, ou seja, que só existem
em curtos espaços de tempo. O fenômeno transitório mais simples é o que aparece num
circuito constituído de um resistor simples e um capacitor associados em série, denominado
Circuito RC.
Figura 1 – Exemplo de circuito RC
E: força eletromotriz, S: chave: posição a, carregando o capacitor. posição b,
descarregando o capacitor, R: resistor Ôhmico, I: corrente transitória, C: capacitor. Quando
a chave S estiver na posição a, o capacitor está sendo carregado e quando estiver na posição
b, o capacitor descarrega-se.
1.2 Objetivos
1. Determinar a constante de tempo de descarga de um circuito RC;
2. Analisar o comportamento transitório de um circuito RC no Osciloscópio.
4
2 Experimento
A montagem do experimento está na página 151 do livro texto (NASCIMENTO
LAERSON, 2019).
2.1 Material utilizado
• Osciloscópio;
• Gerador de ondas quadradas e senoidais;
• Painel com plugs de conexão e cabas de ligação;
• Fonte de tensão;
• Microamperímetro;
• Resistor e capacitor.
Capítulo 2. Experimento 5
2.2 Procedimentos experimentais
A corrente inicial é I0 = 50µA.
2.2.1 Carregamento do capacitor
t(s) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
I( µ A) 41 37 34 31 28 25 23 21 19 17
I( µ A) 41 37 35 31 28 25 23 21 19 17
I( µ A) 41 37 35 30 26 25 22 20 19 17
Med ( µ A) 41 37 34,7 30,7 27,3 25 22,7 20,7 19 17
Tabela 1 – Carregamento do capacitor
t(s) 110 120 130 140 150
I( µ A) 16 14 13 12 11
I( µ A) 16 14 13 12 11
I( µ A) 15 14 13 11 10
Med( µ A) 15,7 14 13 11,7 10,7
Tabela 2 – Carregamento do capacitor
Figura 2 – Carregamento do capacitor
Capítulo 2. Experimento 6
Figura 3 – Parâmetro do descarregamento do capacitor
Figura 4 – Descarregamento do capacitor
Capítulo 2. Experimento 7
t(s) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
I( µ A) 40 36 33 30 27 25 22 20 18 17
I( µ A) 41 37 34 31 28 25 23 21 19 17
I( µ A) 40 37 34 30 27 25 23 21 19 17
Med( µ A) 40,3 36,1 33,1 30,3 27,3 25 22,7 20,7 18,7 17
Tabela 3 – Descarregamento do capacitor
t(s) 110 120 130 140 150
I( µ A) 15 14 12 11 10
I( µ A) 15 14 13 12 11
I( µ A) 15 14 13 12 11
Med( µ A) 15 14 12,7 11,7 10,7
Tabela 4 – Descarregamento do capacitor
2.2.2 Descarregamento do capacitor
2.2.3 Análises
A equação 10-19 do livro texto (NASCIMENTO LAERSON, 2019):
Y = Ax + B (2.1)
Onde, Y = lnI(t), x = t, a = − 1
RC
, b = lnI0
Verifica-se assim, o valor de I0 ≈ 10 e o valor de RC é ≈ 0, 226
Além disso, podemos medir a corrente do circuito e a d.d.p no resistor e no capacitor,
introduzindo um amperímetro no circuito e um voltímetro no resistor e no capacitor, dessa
forma:
Figura 5 – Enter Caption
8
3 Conclusões
Podemos perceber, com esse experimento, que há diversas formas de se medir a
corrente e a diferença de potencial. Além disso, como os gráficos são úteis para nossas
conclusões experimentais e como o erro do experimento é pequeno em relação ao valor
teórico.
9
Referências
NASCIMENTO LAERSON, M. P. L. Laboratório de Óptica Eletricidade e Magnetismo
Física Experimental II. 1th. ed. [S.l.]: Maxgraf Editora, 2019. ISBN 978-85-62198-73-1.
Citado 2 vezes nas páginas 4 e 7.
	Folha de rosto
	Sumário
	Introdução
	Teoria
	Objetivos
	Experimento
	Material utilizado
	Procedimentos experimentais
	Carregamento do capacitor
	Descarregamento do capacitor
	Análises
	Conclusões
	Referências