FÍSICA EXPERIMENTAL BÁSICA: ELETROMAGNETISMO

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS
GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA
ALLAN VICTOR MATOS TEMPONI
LEONARDO RIBEIRO FERREIRA
FÍSICA EXPERIMENTAL BÁSICA: ELETROMAGNETISMO
RELATÓRIO 3 – CIRCUITO RC
BELO HORIZONTE
2021
Sumário
1.	Introdução e objetivos	3
2.	Materiais utilizados	3
3.	Experimento.	3
4.	Cálculos	4
5.	Conclusão	5
1. Introdução e objetivos
	Um circuito RC é composto por um resistor, um capacitor e uma força eletromotriz.
	A função do capacitor é armazenar energia elétrica por um período determinado pelas características do circuito, até que este seja interrompido ou a fonte desligada.
A propriedade que estes dispositivos têm de armazenar energia elétrica sob a forma de um campo eletrostático é chamada de capacitância e está relacionada com a geometria das placas e a constante dielétrica do meio isolante usado entre as placas. De acordo com a definição da capacitância C de um capacitor, a carga acumulativa nas placas do capacitor é dada por
Onde V = tensão entre as placas num determinado instante
Figura 1 - Circuito que contém uma fonte de tensão, um resistor e um capacitor.
	Quando a chave é posta na posição “A”, temos o processo de carregamento do capacitor, chegando a equação:
	Já quando se encontra na posição “B”, ocorre o descarregamento, temos que:
	onde V0 é a tensão no capacitor no instante que ele começa a descarregar (t=0).
	Logo, o objetivo do experimento é obter as curvas de descarga de um capacitor em um circuito RC e determinar as constantes de tempo capacitivas dos circuitos analisados.
2. Materiais utilizados
· Computador com interface para aquisição de dados; 
· Sensor de tensão;
· Placa de contato; 
· Cabos para ligação do circuito; 
· Capacitor (2,2mF); 
· Dois resistores (300 Ω, 10kΩ); 
· Fonte de tensão (7 VCC)
3. Experimento.
	Inicia-se a montagem do circuito conectando o capacitor na fonte, por meio da placa de contato, de acordo com a Figura 1. Como o capacitor tem polaridade, conecta-se sua “parte branca” no negativo da fonte de tensão. De maneira análoga, conecta-se um dos resistores no positivo. 
	Em seguida, conecta-se o voltímetro em paralelo ao circuito, com o intuito de medir a tensão do capacitor. 
	Por fim, regula-se a tensão fornecida pela fonte ao circuito e, assim, é possível identificar a tensão do capacitor. 
	A curva de descarga foi ajustada, utilizando o próprio software de aquisição de dados. O ajuste do software utilizou uma função exponencial decrescente e indicou os valores das constantes obtidas. A função fornecida pelo programa de aquisição de dados foi uma função exponencial com três variáveis, cujos valores devem ser ajustados para a curva experimental:
4. Cálculos
	De posse da Tabela 1 e da Figura 2, temos que:
Figura 2 – Código de Cores de Resistores
Tabela 1 – Result E
 C = 470 µF
R1 = (100050) Ω
R2 = (10000 200) Ω
	
Figura 3 – Gráfico de resistor RC1
Figura 4 – Gráfico de resistor RC2
	A partir das equações abaixo, calcula-se o valor do 
	Substituindo os respectivos valores, tem-se que:
	Ao realizar a análise teórica, tem-se os cálculos diretos das grandezas e de sua incerteza:
Logo,
5. Conclusão 
	Pode-se concluir que os resultados obtidos com os cálculos estão de acordo com os números da teoria e os dados que foram fornecidos. Sendo assim, o relatório performou com bastante êxito no aprendizado e síntese de um experimento prático, além de ser conclusivo positivamente no que tange à relação entre a análise teórica e os dados práticos..