relatório física

7- Estudos do Circuito RC

O objetivo desta parte do experimento é medir a diferença de fase entre a tensão e a corrente em um circuito RC em regime estacionário (excitação e resposta senoidal) em função da freqüência. Fizeram-se estas medidas através do método direto e do método da elipse.
Montou-se o circuito RC sugerido pelo roteiro, utilizando um capacitor cuja capacitância vale C=1,22 F e um resistor de valor R=1196 .

7.1 - Método direto
Conectou-se os terminais da placa ligados ao resistor à entrada do canal 1 e o terminal da placa ligado simultaneamente ao gerador e ao capacitor à entrada do canal 2. Ajustou-se o gerador para função senoidal e amplitude máxima. Depois dos ajustes inicias, observou-se duas senóides defasadas. Sabe-se pela teoria que um capacitor tem a propriedade de adiantar a corrente em relação à tensão. Portanto a primeira senóide é produzida pelo canal 1 e a que está à direita desta é a produzida pelo canal 2.
Para encontrar a diferença de fase mediu-se a distância (d) entre as senóides no ponto de cruzamento com o eixo horizontal. Encontrou-se a diferença de fase para três valores de freqüência: 100, 300 e 1000 Hz.

Diferença de fase para  = 100 Hz:

Onde D corresponde ao número de divisões ocupadas por um período da senóide do canal 1. Neste caso D = 10 divisões. O desvio absoluto da medida em divisões é D = d = 0,1 divisão. Para 100 Hz encontrou-se d = 1,2 divisões. Substituindo-se os valores na equação (I), tem-se que  = -0,75 rad
O desvio de  é calculado através de derivadas parciais:

Encontrou-se  = 0,1 rad
Pode-se escrever  da seguinte maneira:

Teoricamente este valor de  é encontrado a partir da seguinte expressão:

 = 2

Substituindo os valores de R, C e  na equação acima encontrou-se:
 = -0,83 rad Para encontrar o valor teórico de , tem-se que encontrar as derivadas parciais de  (III) em relação a R, C e . O desvio absoluto destas