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Na análise de um circuito RC sem fonte, deve-se levar sempre em consideração que o fato de estar sem fonte, significa que após o instante t = 0 (tempo que houve o acionamento da chave), o capacitor funciona como fonte para o circuito, como apresentado na Figura 1.
Sobre o circuito da Figura 1 analise as afirmativas:
I. Seja R1 = 2 kΩ, R2 = 5 kΩ, R3 = 3 kΩ e C = 2 μF, o tempo de descarga em que o capacitor atingir 37% de sua carga será de 16 mili segundos;
II. Se R2 e R3 forem 5 kΩ e o capacitor 10 μF, então a tensão no capacitor no instante t=3 será de 100V, sendo que a tensão inicial no capacitor em tempo t<0 é de 100V;
III. Se R1, R2 e R3 forem iguais a 5 kΩ e o capacitor 2 μF, então τ será igual a 20 s.
a) I
b) II
c) I e II
d) I e III
e) II e III
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CuriosidadesGerais

há 7 meses

Respostas

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há 7 meses

Vamos analisar cada uma das afirmativas sobre o circuito RC: I. Seja R1 = 2 kΩ, R2 = 5 kΩ, R3 = 3 kΩ e C = 2 μF, o tempo de descarga em que o capacitor atinge 37% de sua carga será de 16 milissegundos. - Para um circuito RC, o tempo de descarga para atingir 37% da carga é dado pela constante de tempo τ (tau), que é calculada como τ = R * C. Aqui, precisamos calcular a resistência equivalente e a constante de tempo. A resistência total em série (R1 + R2 + R3) é 2 kΩ + 5 kΩ + 3 kΩ = 10 kΩ. Portanto, τ = 10 kΩ * 2 μF = 20 ms. Assim, a afirmação é falsa. II. Se R2 e R3 forem 5 kΩ e o capacitor 10 μF, então a tensão no capacitor no instante t=3 será de 100V, sendo que a tensão inicial no capacitor em tempo t<0 é de 100V. - A tensão no capacitor em um circuito RC decai exponencialmente. A fórmula para a tensão no capacitor em função do tempo é V(t) = V0 * e^(-t/τ). Precisamos calcular τ. Se R2 e R3 estão em série, a resistência total é 5 kΩ + 5 kΩ = 10 kΩ. Assim, τ = 10 kΩ * 10 μF = 100 ms. Para t = 3 ms, V(3) = 100V * e^(-3/100) ≈ 100V * 0.970 = 97V. Portanto, a afirmação é verdadeira. III. Se R1, R2 e R3 forem iguais a 5 kΩ e o capacitor 2 μF, então τ será igual a 20 s. - Aqui, a resistência total é 5 kΩ + 5 kΩ + 5 kΩ = 15 kΩ. Portanto, τ = 15 kΩ * 2 μF = 30 ms, que é muito menor que 20 s. Assim, a afirmação é falsa. Com base na análise, temos: - I: Falsa - II: Verdadeira - III: Falsa Portanto, a alternativa correta é: b) II.

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