Exercícios: Descarga do condensador

Um condensador, previamente carregado, é ligado diretamente a um resistor, descarregando-se através dele. O gráfico da figura mostra como varia a diferença de potencial $U$ entre as armaduras do condensador durante a descarga.

1. a) Indica o valor de $U$ no instante inicial e o valor para o qual $U$ tende quando o tempo é muito grande.
2. b) Indica, em percentagem do valor inicial, quanto vale $U$ ao fim de um intervalo de tempo igual à constante de tempo, $t = \tau$.
3. c) Compara o sentido da corrente elétrica durante a descarga com o sentido da corrente durante a carga do mesmo condensador.

Numa atividade laboratorial, um grupo estudou a descarga de um condensador de capacidade $220\ \mu\text{F}$ através de um resistor. Com um sensor de tensão ligado a um sistema de aquisição de dados, registaram os valores da tabela:

$t$ (s)	0	10	20	30	40	50
$U$ (V)	12,0	7,3	4,4	2,7	1,6	1,0

1. a) Descreve, com base na tabela, como varia a diferença de potencial entre as armaduras durante a descarga.
2. b) Estima, a partir dos dados, a constante de tempo do circuito, justificando o raciocínio.
3. c) Determina o valor da resistência elétrica do resistor utilizado na montagem.