Relatório ELÉTRICA

...

[pic 4]

Tabela 2 (Tensão no resistor)

As tabelas com valores dos tempos de descarga no capacitor e as tensões medidas no capacitor e resistor estão dispostas a seguir:

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Tabela 3 (Tensão no capacitor – descarga)

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Tabela 4 (Tensão no resistor – descarga)

Durante o processo de carga a tensão no capacitor atinge aproximadamente 66% da carga relativamente rápido, e após passa a aumentar o tempo necessário para se carregar.

No resistor, durante o processo descarga, a tensão vai diminuindo (fonte desligada, capacitor se descarregando em um circuito) indo gradativamente até metade da tensão armazenada (10 V) e depois aumentando o tempo das cronometragens, pois o capacitor demora mais para dissipar o resto da tensão armazenada.

Os valores registrados processo de descarga do capacitor medidos no resistor são negativos pois a corrente é invertida.

4. Questões

1)

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Desvio percentual para a corrente inicial: 0,55%

Processo de descarga do capacitor:

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Desvio percentual de 1,12% para a corrente inicial.

2)

R = 560x10³ Ω

C = 220x10-6 F

RC = 560x10³ x 220x10-6 = 123,2x10-6 Ω.F

3)

Como i=i0.e^(-t/RC)

(i/i0)=e^(-t/RC)

Ln(i/i0)=-t/RC

t = - Ln(i/i0)*RC

Logo quanto maior RC, maior o tempo que deve-se esperar.

4)

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5)

Como Vr = iR e Vc = q/C e como q0 = C’e’ e i0 = ‘e’/R , substituindo q0 e i0:

q = q0 (1 – e -t/RC) i = i0 e -t/RC

q = C ‘e’ (1 – e -t/RC)

i = e -t/RC ‘e’/R

Substituindo q e i:

‘e’ = Vr + Vc = (‘e’/R )e -t/RC R + C ε (1 – e -t/RC)/C

Vr + Vc = ‘e’ e -t/RC + ‘e’ – ‘e’ e -t/RC

Vr + Vc = ‘e’ (e –t/RC + 1 – e –t/RC)

Vr + Vc = ‘e’

6)

q0 = C ‘e’ e i0 = ‘e’/R

q = q0 e -t/RC

i = - i0 e -t/RC

q = C.ε.e-t/RC e i = (-ε.e -t/RC )/R

Como na questão anterior:

‘e’ = Vr + Vc = R(-‘e’.e -t/RC )/R + (C.’e’.e-t/RC)/C

Vr + Vc = - ‘e’.e -t/RC + ‘e’.e-t/RC

Vr + Vc = 0

7) RC = 560x10-3.220x10-6=123,25

Conclusão:

O experimento mostrou o funcionamento de um circuito RC, bem como o comportamento da tensão e da corrente na presença de um capacitor.