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Considere um circuito RC (Resistor e Capacitor). Em estado inicial existe um capacitor de 1mF em série com uma associação de dois resistores R1 = 1...

Considere um circuito RC (Resistor e Capacitor). Em estado inicial existe um capacitor de 1mF em série com uma associação de dois resistores R1 = 1.8kΩ e R2 = 3.2kΩ. Uma fonte de tensão de 10V é ligada nesse circuito. (a) Explique o que ocorrerá com o capacitor e determine a constante de tempo.

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No circuito RC descrito, quando a fonte de tensão é ligada, o capacitor começa a carregar. Inicialmente, a corrente é máxima e a tensão no capacitor é zero. Conforme o tempo passa, a corrente diminui e a tensão no capacitor aumenta gradualmente até atingir o valor máximo, que é igual à tensão da fonte. A constante de tempo (τ) é um parâmetro importante nesse tipo de circuito e é calculada pela fórmula τ = R_eq * C, onde R_eq é a resistência equivalente do circuito e C é a capacitância do capacitor. No caso do circuito descrito, a resistência equivalente (R_eq) é dada pela soma das resistências em série, ou seja, R_eq = R1 + R2 = 1.8kΩ + 3.2kΩ = 5kΩ. Substituindo os valores na fórmula da constante de tempo, temos: τ = R_eq * C = 5kΩ * 1mF = 5s Portanto, a constante de tempo desse circuito é de 5 segundos. Isso significa que o capacitor levará aproximadamente 5 segundos para atingir cerca de 63% da tensão da fonte quando a fonte é ligada.

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