Exercícios Resolvidos de Corrente Elétrica

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Enunciado

O gráfico a seguir mostra a variação da carga Q que atravessa um condutor em um determinado intervalo de tempo. Com base nos dados colhidos deste gráfico, podemos afirmar que a corrente elétrica que circula no condutor é igual a:

Passo 1

Não fica cabisbaixo só de ver um gráfico, gráficos dizem muitas coisas pra gente e são extremamente importantes, então agora bora matar essas questão.

Voce precisa se lembrar do que é a corrente elétrica. A corrente elétrica é a quantidade de carga que atravessa um condutor (um fio, por exemplo) em determinado intervalo de tempo, ou seja, podemos escrever a corrente elétrica como a taxa de variação da carga em um determinado tempo. Você lembra lá de calculo 1 o que é a taxa de variação?! A taxa de variação é a derivada né, então, escrevendo matematicamente,

i = d Q d t

Passo 2

Agora você deve ta pensando “Beleza, e no que isso me ajuda?” e eis a resposta, lembra que o enunciado nos deu um gráfico da carga Q em função do tempo?! Então vamos escrever uma função Q ( t ) e depois derivar em relação ao tempo. E como fazer isso?! O gráfico é uma reta, e sabemos qual a equação de uma reta, que é do tipo

y = a x + b

Então, para Q ( t )

Q = a t + b

Agora é só substituirmos os pontos mostrados no gráfico para encontrarmos nossa função, vamos lá

  1. Para o ponto ( 0,0 ) , temos
  2. 0 = a 0 + b

    b = 0

  3. Para o ponto ( 2,8 ) , temos

8 = a 2 + 0

a = 4

Então, descobrimos a e b , agora podemos escrever nossa função Q ( t )

Q t = 4 t

Passo 3

Já temos a função, então o último passo é derivar essa função em relação ao tempo, derivando, vemos

i = d Q d t = d d t 4 t = 4   m A

Note que a unidade está em m A pois no gráfico a carga Q é dada em m C

Resposta

i = 4   m A

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