Um capacitor , inicialmente descarregado, é ligado em série a um resistor . A combinação é então ligada a uma bateria de . Espera-se um tempo suficiente até que uma corrente estacionária seja estabelecida.
Qual das seguintes afirmações NÃO é verdadeira?
a constante de tempo é independente de ;
a carga final em é independente de ;
a energia térmica gerada por é dependente de ;
a energia térmica gerada por é dependente de ;
a corrente inicial (imediatamente após a bateria ser ligada) é independente de ;
Passo 1
a constante de tempo é independente de ;
Durante o carregamento do capacitor em um circuito , a carga e corrente no mesmo variam da seguinte forma:
Onde a constante de tempo capacitiva é dada por:
Como a mesma independe de , a afirmação é verdadeira.
Passo 2
a carga final em é independente de ;
Quando e o capacitor carrega, a carga final no mesmo será dada por:
Como o mesmo independe de , a afirmação é verdadeira.
Passo 3
a energia térmica gerada por é dependente de ;
A diferença de potencial através do resistor é dada por:
Como a expressão depende de , a mesma é verdadeira.
Passo 4
a energia térmica gerada por é dependente de ;
Conforme visto no passo 3, essa afirmação é falsa.
Passo 5
a corrente inicial (imediatamente após a bateria ser ligada) é independente de ;
Durante o carregamento do capacitor, a corrente varia no circuito da seguinte forma:
Imediatamente após a bateria ser ligada, ou seja, para , temos que:
Logo, a afirmação é verdadeira.
Resposta
a energia térmica gerada por é dependente de ;