O que é a constante de tempo τ = RC?

O tempo em que, na carga, V_C chega a ≈ 63 % da tensão da fonte e, na descarga, cai a ≈ 37 % do valor inicial. Maior R ou C — processo mais lento. Depois de ~5τ o capacitor se considera praticamente carregado ou descarregado.

Por que a corrente na carga começa grande e depois cai?

No instante inicial V_C = 0 e a corrente I = V/R é máxima. À medida que sobe a tensão no capacitor, a tensão no resistor V − V_C diminui e a corrente cai. Quando V_C = V, a corrente é nula.

Dá para carregar o capacitor de um instante para o outro?

Neste modelo, não: a exponencial só se aproxima do limite. Um salto instantâneo de V_C exigiria corrente infinita. Na prática bastam alguns τ.

Onde aparecem circuitos RC?

Em relés temporizadores, filtros, anti-rebote de contatos e conformação de pulsos. A constante τ fixa o atraso ou a frequência de corte.

Circuito RC

Carga e descarga de um capacitor: exponenciais V_C(t), constante de tempo τ = RC.

Gráficos

Sobre o modelo

Circuito RC em série: resistor R, capacitor C e fonte V. Na carga, V_C(t) = V(1 − e^{−t/τ}); na descarga, V_C(t) = V₀ e^{−t/τ}, com τ = RC. Num intervalo τ a tensão chega a cerca de 63 % do valor final na carga e a 37 % na descarga; depois de ~5τ o processo está praticamente encerrado. A corrente na carga é I = (V − V_C)/R; na descarga, I = V_C/R. R e C ideais, tensão da pilha constante.

Para quem: Ensino médio e primeiro período: capacitor, regime transitório, constante de tempo.

Conceitos-chave

circuito RC
constante de tempo
carga do capacitor
descarga do capacitor
processo exponencial
regime transitório

Como funciona

Resistor e capacitor em série com a pilha. Carga: V_C = V(1 − e^{−t/τ}); descarga: V_C = V₀ e^{−t/τ}, τ = RC. Corrente na carga I = (V − V_C)/R; na descarga I = V_C/R.

Fórmulas principais

τ = RC, dV_C/dt = (V − V_C)/(RC) (carga)

dV_C/dt = −V_C/(RC) (descarga por R)

Perguntas frequentes

O que é a constante de tempo τ = RC?: O tempo em que, na carga, V_C chega a ≈ 63 % da tensão da fonte e, na descarga, cai a ≈ 37 % do valor inicial. Maior R ou C — processo mais lento. Depois de ~5τ o capacitor se considera praticamente carregado ou descarregado.
Por que a corrente na carga começa grande e depois cai?: No instante inicial V_C = 0 e a corrente I = V/R é máxima. À medida que sobe a tensão no capacitor, a tensão no resistor V − V_C diminui e a corrente cai. Quando V_C = V, a corrente é nula.
Dá para carregar o capacitor de um instante para o outro?: Neste modelo, não: a exponencial só se aproxima do limite. Um salto instantâneo de V_C exigiria corrente infinita. Na prática bastam alguns τ.
Onde aparecem circuitos RC?: Em relés temporizadores, filtros, anti-rebote de contatos e conformação de pulsos. A constante τ fixa o atraso ou a frequência de corte.

Continue com temas próximos desta categoria — ou todos os 65 em «Eletricidade e magnetismo».

Toda a categoria →

NovoEscola

Circuito RL

Abrir o simulador

Circuito RL em série: τ = L/R, subida e descida da corrente i(t), tensão no indutor; em regime permanente i = V/R.

Escola

Associação em série e em paralelo

Abrir o simulador

Os mesmos dois resistores: resistência equivalente e correntes na associação em série e na associação em paralelo.

PopularEscola

Construtor de circuitos

Abrir o simulador

Circuito em série com seis encaixes: pilha, resistor, lâmpada, chave, fio. Há corrente quando a malha está fechada.

Escola

Lei de Ohm

Abrir o simulador

Varie a tensão e a resistência; a corrente I = U/R e os pontos na curva I × U.

NovoEscola

Capacitor de placas paralelas

Abrir o simulador

Capacitância C = ε₀εᵣA/d, campo E = V/d, carga Q e energia; como C depende da distância entre as placas.

NovoEscola

Código de cores de resistores

Abrir o simulador

Mude a cor das faixas ou digite a resistência — obtém-se o valor nominal e a tolerância.

Circuito RC

Gráficos

Sobre o modelo

Como funciona

Fórmulas principais

Perguntas frequentes

Simuladores relacionados

Circuito RL

Associação em série e em paralelo

Construtor de circuitos

Lei de Ohm

Capacitor de placas paralelas

Código de cores de resistores

Circuito RC

Gráficos

Sobre o modelo

Como funciona

Fórmulas principais

Perguntas frequentes