Como a tensão varia em um circuito de primeira ordem com uma fonte de tensão constante?

Em circuitos de primeira ordem, que incluem resistores e capacitores (ou indutores), a variação da tensão ao longo do tempo é um aspecto fundamental a ser compreendido. Quando uma fonte de tensão constante é aplicada a um circuito RC (resistor-capacitor) ou RL (resistor-indutor), a tensão não muda instantaneamente, mas segue um comportamento exponencial.

Para um circuito RC, ao aplicar uma fonte de tensão constante, a tensão no capacitor começa a aumentar gradualmente. Inicialmente, a corrente é máxima, pois o capacitor está descarregado. Com o tempo, a corrente diminui à medida que o capacitor se carrega, e a tensão no capacitor se aproxima da tensão da fonte. Esse processo é caracterizado por uma constante de tempo, que depende dos valores do resistor e do capacitor.

Em um circuito RL, a situação é semelhante, mas envolve a indutância. Quando a fonte de tensão constante é aplicada, a corrente no indutor aumenta gradualmente, e a tensão no resistor segue um comportamento exponencial decrescente. A constante de tempo aqui depende dos valores do resistor e do indutor.

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