Circuitos de Primeira Ordem são chamados assim pois a medida que adicionamos ao circuito um elemento armazenador (Capacitor ou Indutor) a aplicação das leis de Kirchhoff neste circuito resulta em equações diferenciais de primeira ordem, diferente de circuitos puramente resistivos que geram apenas equações algébricas.
Quando uma fonte de energia independente é conectada ao circuito com capacitor sem interrupções, podemos entender que este capacitor irá se carregar e manter a carga por tempo indeterminado (“infinitamente”). Caso esta (única) fonte seja retirada, o capacitor passa a ser a fonte de energia do circuito, porém como sua energia é limitada, a tensão e a corrente acontecem no circuito por um tempo determinado. Neste segundo caso chamamos de descarga do capacitor – ou circuito RC sem fonte.
Elaborado pelo professor, 2024.
O circuito da Figura 1 ilustra uma associação de resistores e capacitores associados à uma fonte de 20 V, onde um voltímetro V1 é posicionado em paralelo com uma associação de capacitores. Considere que os capacitores estão inicialmente descarregados e a fonte passa a fornecer energia a partir do tempo t = 0.
Figura 1 – Circuito RC com fonte de alimentação permanente.
Fonte: O autor.
Considerando o contexto proposto, analiese as afirmações a seguir:
I. A constante de temporização do circuito é τ = 0,9 segundos.
II. A capacitância equivalente em paralelo com o voltímetro é de 150 μF.
III. A tensão no capacitor equivalente Ceq atingirá o valor de 15 V em aproximadamente 1,25 segundos.
IV. A tensão no capacitor equivalente (Ceq) atingirá o valor de aproximadamente 19,9 V após 45 segundos após a energização.
É correto o que se afirma em:
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