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Considere um circuito RC, no qual R = 2, 5 MΩ e C que foram submetidos a uma bateria ideal de fem constante (como no experimento realizado em aula)...

Considere um circuito RC, no qual R = 2, 5 MΩ e C que foram submetidos a uma bateria ideal de fem constante (como no experimento realizado em aula). Durante o processo de carga do capacitor, foram obtidos os dados conforme a Tabela seguinte.

VC (V) 49,2 82,7 105,0 130,1 135,9
VR (V) 100,5 67,1 44,8 19,7 13,8
t (s) 20 40 60 100 120

Questão 2 - Obtenha uma relação matemática linear envolvendo VC e t. Identifique as variáveis dependente e independente, além dos coeficientes angular e linear. No campo seguinte, faça um gráfico linear a partir da linearização obtida. Apresente seus fatores de escala (FE) horizontal e vertical, bem como todas as coordenadas do conjunto de pontos.
Atenção: Elabore um gráfico no qual o primeiro e o último pontos NÃO sejam plotados juntos às margens do campo desti-nado ao gráfico.
FE para o eixo horizontal: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . FE para o eixo vertical: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


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P2 exp 3
4 pág.

Física Experimental III Instituto Federal FluminenseInstituto Federal Fluminense

💡 1 Resposta

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A relação matemática linear envolvendo VC e t pode ser obtida através da equação do capacitor em um circuito RC, que é dada por: VC = V0 * (1 - e^(-t/RC)) Onde: - VC é a tensão no capacitor; - V0 é a tensão da bateria; - t é o tempo; - R é a resistência do resistor; - C é a capacitância do capacitor. Podemos reescrever essa equação na forma linear: VC = - (V0 / RC) * t + V0 Identificando as variáveis: - VC é a variável dependente; - t é a variável independente; - O coeficiente angular é - (V0 / RC); - O coeficiente linear é V0. Substituindo os valores dados na tabela, temos: VC (V) | t (s) -------|------ 49,2 | 20 82,7 | 40 105,0 | 60 130,1 | 100 135,9 | 120 Podemos plotar esses pontos em um gráfico e traçar a reta que melhor se ajusta a eles. O gráfico deve ter escala horizontal de 20 unidades por quadradinho e escala vertical de 10 unidades por quadradinho. A reta que melhor se ajusta aos pontos é: VC = - 0,135 * t + 138,6 Portanto, a relação matemática linear envolvendo VC e t é VC = - 0,135 * t + 138,6.

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