Como a energia armazenada em um capacitor varia ao longo do tempo em um circuito de primeira ordem?

Nos circuitos de primeira ordem, que incluem resistores e capacitores, a energia armazenada em um capacitor varia ao longo do tempo de maneira exponencial. Quando um capacitor é carregado ou descarregado, a tensão através dele não muda instantaneamente, mas segue uma curva exponencial que depende do tempo e da constante de tempo do circuito.

A constante de tempo, denotada por τ (tau), é o produto da resistência (R) e da capacitância (C) do circuito. Ela determina a rapidez com que o capacitor carrega ou descarrega. Em um circuito RC, após um período de tempo igual a τ, a tensão no capacitor atinge aproximadamente 63% de sua mudança total.

Durante o processo de carga, a energia armazenada no capacitor aumenta gradualmente até atingir um valor máximo, enquanto na descarga, a energia diminui até se dissipar completamente. Este comportamento é crucial para entender o funcionamento de muitos dispositivos eletrônicos e sistemas de controle.

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Sobre o Prof. Nicholas Yukio

Sou engenheiro eletrônico formado no ITA em 2017. Comecei a vida profissional como professor da disciplina de circuitos elétricos no ITA, onde trabalhei até março de 2020.

No início de 2020, criei meu curso online de circuitos elétricos, o Domínio Elétrico, focado em alunos de engenharia.

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Muitos são alunos de diversas faculdades, públicas e privadas, bem como alunos de cursos técnicos e profissionais formados.

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