ANÁLISE DO TEMPO DE CARGA DO CAPACITOR EM SÉRIE COM UM RESISTOR
Por: Carolina234 • 17/1/2018 • 1.458 Palavras (6 Páginas) • 478 Visualizações
...
Obteremos:
[pic 23]
[pic 24]
Sabendo que:[pic 25]
[pic 26]
[pic 27]
[pic 28]
Integrando os dois lados, e considerando que em t=0, o capacitor possui seu valor máximo de carga, obtemos:
[pic 29]
[pic 30]
[pic 31]
Logo, obteremos a equação de descarga:
[pic 32]
Graficamente:
[pic 33]
Constante de tempo:
O produto RC é chamado de constante de tempo capacitiva do circuito.¹
[pic 34]
No instante , a carga do capacitor inicialmente descarregado, aumenta de zero para .¹[pic 35][pic 36]
Se no processo de descarregamento, a tensão no capacitor diminui para de seu valor inicial.¹[pic 37][pic 38]
1.1 PROBLEMÁTICA DO EXPERIMENTO:
Como se caracteriza a tensão com o tempo de descarregamento do capacitor de 47µF no circuito em série com o resistor?
1.2 JUSTIFICATIVA
A atividade experimento se justifica pela necessidade conhecer o comportamento dos fenômenos físicos em um circuito em série de um capacitor com uma resistência elétrica. O estudo é relevante na área de eletricidade em contexto com aplicações em circuitos elétricos.
1.3 OBJETIVOS
Analisar a tensão com o tempo de carregamento do capacitor em série com o resistor.
2PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS
2.1 TIPO DE ESTUDO
Trata-se de uma atividade experimental em eletricidade com aplicações em circuitos RC. A atividade experimental permite verificar hipóteses e relacionar variáveis no fenômeno observado.
2.2 LOCAL DA COLETA DE DADOS
Os dados experimentais: foram coletados no laboratório de Física curso de Engenharia elétrica do Instituto de Ensino Superior do Acre – IESACRE.
2.3 MATERIAL
Para a montagem do experimento foi utilizado os seguintes materiais:
- Fonte de Tensão – FONTE DC ()[pic 39]
- Multímetro Minipa ET – 1400.
- Placa protoboard de 1680 pontos.
- Resistor de 2,26.[pic 40]
- Garra tipo Jacaré.
- Plug Banana.
- Capacitor de 47,00.[pic 41]
- Cronômetro, celular (Android).
2.4 PROCEDIMENTOS
O experimento foi feito em uma placa de 1680 pontos. Nela foi montado um circuito RC, utilizando um capacitor de 47,00 e um resistor de 2,26 MΩ ligado em série a uma fonte de 6,00 volts de tensão.[pic 42]
Primeiramente descarrega-se todo o capacitor e logo depois liga-se a alimentação da fonte e deixa-se o capacitor carregar o circuito. Sincroniza o tempo com o momento da ligação da fonte para se saber a quantidade de tempo que o capacitor leva para carregar totalmente.
2.5METODOLOGIA DE ANÁLISE DE DADOS
Para calcular a média entre os tempos e as tensões das observações foi utilizado a média aritmética simples que é denominada pela soma de todos os valores, dividindo-se o resultado pelo número de elementos somados:
[pic 43]
Tal que representa a média.[pic 44]
Usou-se a equação de descarga do capacitor para constatar a constante de tempo, que é dada pela formula:
[pic 45]
[pic 46]
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
3.1ANÁLISE DA TENSAO E O INSTANTE DE DESCARGA DO CAPACITOR
Tensão da Fonte = 6,00V
Tensão Utilizada= 6,00 V
Magnitude do Capacitor = 47,00 µF
Tabela 1- Tempo de carregamento do capacitor
Observação 1
Observação 2
Resultado
Tempo(s)
V(V)
Tempo(s)
V(V)
Média do tempo(s)
V(V)
5,5
5,5
5,5
5,0
5,0
5,0
4,5
4,5
4,5
4,0
4,0
4,0
3,5
3,5
3,5
3,0
3,0
3,0
2,5
2,5
2,5
2,0
2,0
...