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Atividade 3 (A3) Circuitos Elétricos I 
 
Circuitos de primeira ordem são aqueles compostos de apenas um tipo de 
armazenador de energia (indutores e capacitores); sendo assim, suas equações de 
tensão e corrente são compostas por derivadas de primeira ordem. 
Dessa maneira, vemos que, durante a análise de um circuito de primeira ordem, temos 
similaridades quando comparamos um circuito RC e um circuito RL. 
Argumente sobre o processo de análise de um circuito de primeira ordem, quais são 
os passos para se obter uma resposta natural em um circuito RC, como a corrente e a 
tensão se comportam nesse estado e quais são as similaridades desse processo de 
análise dessa mesma resposta para um circuito RL. 
 
 
 
 
O processo de análise de um circuito de primeira ordem envolve os seguintes passos: 
• Identificar o tipo de armazenador de energia (capacitor ou indutor) e o tipo de 
fonte (livre ou independente) no circuito. 
• Aplicar as leis de Kirchhoff e a relação entre tensão e corrente do armazenador 
de energia para obter uma equação diferencial de primeira ordem que 
descreve a resposta do circuito. 
• Resolver a equação diferencial usando as condições iniciais e os valores dos 
componentes do circuito. 
• Expressar a resposta do circuito em termos de uma constante de tempo que 
indica a rapidez com que o circuito atinge o estado estacionário. 
 
A resposta natural de um circuito RC é a tensão no capacitor quando a fonte é 
desconectada. Essa tensão decai exponencialmente até zero, seguindo a equação: 
 
onde V0 é a tensão inicial no capacitor e RC é a constante de tempo do circuito. 
 
A corrente no circuito RC também decai exponencialmente até zero, seguindo a 
equação: 
 
onde R é a resistência do circuito. 
 
A resposta natural de um circuito RL é a corrente no indutor quando a fonte é 
desconectada. Essa corrente decai exponencialmente até zero, seguindo a equação: 
 
onde I0 é a corrente inicial no indutor e LR é a constante de tempo do circuito. 
 
A tensão no circuito RL também decai exponencialmente até zero, seguindo a 
equação: 
 
onde L é a indutância do circuito. 
 
As similaridades entre os processos de análise das respostas naturais dos circuitos 
RC e RL são: 
• Ambos envolvem equações diferenciais de primeira ordem com uma solução 
exponencial decrescente. 
• Ambos dependem das condições iniciais e dos valores dos componentes do 
circuito para determinar a resposta. 
• Ambos têm uma constante de tempo que é o produto da resistência pelo 
armazenador de energia (capacitância ou indutância). 
• Ambos atingem o estado estacionário após cerca de cinco constantes de 
tempo.