SEMINARIOS FISICA 3

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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ
 CAMPUS NOVA FRIBURGO
SEMINÁRIOS FISICA EXPERIMENTAL III
CIRCUITO RC
PROFESSOR: CLAUDIO CIRTO
	 UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ
 CAMPUS NOVA FRIBURGO
SEMINÁRIO FÍSICA EXPERIMENTAL III 
 CIRCUITO RC
Grupo:
HENRIQUE DE SOUZA FERREIRA 201202051677
ÍCARO SOARES CARVALHO 201608140466
ADRIANOMARTINS DE CARVALHO 201202051669
FERNANDA MAIA FREIRE 201301793401
SEMINÁRIOS FÍSICA III - CIRCUITO RC
	
Introdução
Muitos dispositivos incorporam circuitos em que um capacitor é carregado e descarregado, alternadamente.
O circuito elétrico característico desses tipos de dispositivos é denominado circuito RC, tais circuitos recebem esse nome por apresentarem em sua estrutura somente com resistor e capacitor ligados em série ou em paralelos entre si, alimentados por uma fonte de tensão.
Eles são interessantes porque neles as correntes e os potenciais variam com o tempo. Apesar das fontes (fem) que alimentam estes circuitos serem independentes do tempo, ocorre efeitos dependentes do tempo com a introdução de capacitores. Estes efeitos são úteis para controle do funcionamento de máquinas e motores.
A resistência elétrica é uma grandeza que mede a dificuldade do movimento das cargas elétricas num determinado condutor. Quanto maior a resistência menor é o movimento das cargas elétricas no condutor.
O capacitor é um dispositivo capaz de armazenar energia elétrica. Este dispositivo é constituído basicamente por duas placas condutoras separadas por um material isolante, denominado dielétrico. Os dielétricos possuem uma resistência alta ao fluxo da corrente elétrica.
Na prática, é impossível obter circuitos de corrente alternada com características puramente resistivas, indutivas ou capacitivas. Mesmo assim é didático tratar esses casos ideais, para se ter uma ideia de seu comportamento. Neste caso, o tratamento pode ser feito através de equações diferenciais simples. As características previstas individualmente são mantidas quando tratarmos de circuitos que contenham combinações desses elementos.
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SEMINÁRIOS FÍSICA III - CIRCUITO RC
	
	
O material que constitui as armaduras de um capacitor é eletricamente neutro no seu estado natural. Isso significa que no estado natural não existe diferença de potencial entre as armaduras de um capacitor. Sob essas condições o capacitor está descarregado	
Carregando um capacitor: chave S fechada em t=0. Assim que S se fecha, surge uma corrente dependente do tempo no circuito.
t = 0 ⇒ q (0) = 0 ; t ≠ 0 ⇒ q (t)
Observe que a corrente tem valor inicial igual à decresce até zero, quando o capacitor se torna completamente carregado.
Um capacitor em processo de carga, inicialmente (t=0) funciona como um fio de ligação comum em relação à corrente de carga. Decorrido um longo tempo, ele funciona como um fio rompido.
	
SEMINÁRIOS FÍSICA III - CIRCUITO RC
	
Vamos usar o princípio da conservação da energia para determinar a equação diferencial que descreve o comportamento deste circuito. Inicialmente, quando a chave S é conectada ao ponto ‘a’, o capacitor está descarregado. A partir deste momento ele começa a ser carregado pela bateria.
	
	
SEMINÁRIOS FÍSICA III - CIRCUITO RC
Constante de Tempo 
O tempo de ocorrência do processo de carga de um capacitor depende basicamente de dois parâmetros: 
 Capacitância do capacitor. 
 Resistência elétrica do circuito. 
Os exemplos a seguir mostram de que forma se manifesta essa dependência. Exemplo 2: Determinar qual dos circuitos mostrados na Fig.9 irá produzir um carregamento mais rápido do capacitor.
SEMINÁRIOS FÍSICA III - CIRCUITO RC
O tempo de carga do capacitor em um circuito RC é diretamente proporcional ao produto resistênciacapacitância do circuito.
Pode-se mostrar, a partir de uma análise dimensional das unidades de resistência elétrica e de capacitância, que a unidade de tempo pode ser obtida como o produto daquelas outras duas unidades. Por exemplo, 
1ohm1farad =1segundo 
Essa relação entre dimensões, juntamente com a relação de proporcionalidade existente entre o tempo de carga do capacitor e o produto RC, obtida anteriormente, permite definir um tempo característico T, denominado de constante RC do circuito, a partir da relação simples 
T RC
Descarga de um capacitor
Em um circuito RC a descarga refere-se ao processo através do qual cada armadura do capacitor retorna a seu estado de neutralidade elétrica. 
O processo de descarga é também um processo não-linear semelhante ao processo de carga de um capacitor. Em geral o processo de descarga transcorre através de um resistor de carga, que dissipa a energia armazenada no capacitor em forma de calor, conforme ilustrado.
Durante um curto espaço de tempo a partir de t = 0, o capacitor começa a descarregar rapidamente, uma vez que a taxa de decréscimo da carga é proporcional a corrente no circuito. No entanto, o decréscimo de carga armazenada produz um decréscimo proporcional de tensão no capacitor, conforme estabelecido pela Eq. Como em qualquer instante de tempo t > 0 a tensão no capacitor e corrente no resistor estão relacionadas por:
BIBLIOGRAFIA:
https://pt.wikipedia.org/wiki/Circuito_RC
http://ensinoadistancia.pro.br/EaD/Eletromagnetismo/CircuitoRC/CircuitoRC.html
https://www.if.ufrgs.br/tex/fis142/mod07/m_s06.html
http://adjutojunior.com.br/eletronica_basica/67_Constante_de_Tempo_RC.pdf
Nova Friburgo, Novembro 2017 Página 2