Carregue e descarregue um capacitor

Carregue por um resistor e depois solte: mude R e C e veja a constante de tempo.

Carga e descarga de um capacitor

Interativo

tempo0s

tensão V0V

corrente I0.9mA

carga Q0µC

energia guardada0mJ

τ = RC1s

Chave

Tensão da bateria V₀9 VResistência R10 kΩCapacitância C100 µF

A matemática, com os seus números

\tau = RC = 10\ \text{k}\Omega \times 100\ \mu\text{F} = 1\ \text{s}

V = V_0\left(1 - e^{-t/RC}\right) = 9\left(1 - e^{-0/1}\right) \approx 0\ \text{V}

Q = CV = 0\ \mu\text{C}, \quad U = \tfrac12 CV^2 = 0\ \text{mJ}

Depois de um τ o capacitor já fez 63% da mudança; depois de 5τ, mais de 99%. R maior ou C maior: mais devagar.

Experimente

→Carregue até o fim e depois descarregue. Quanto tempo até a tensão cair para cerca de um terço (37%)?
→Dobre R. O capacitor fica com menos carga no fim, ou só demora mais?
→Dobre a tensão da bateria. Quantas vezes cresce a energia guardada?

Quer saber por que ela se comporta assim?

A aula “Capacitores e a Constante de Tempo RC” explica passo a passo: Como o flash de uma câmera junta energia por segundos e a solta num milissegundo?

Ler a aula