Um capacitor de capacitância C=100 mu F está carregado de modo que entre seus terminais existe uma diferença de potencial elétrico de 220 VC C. Um resistor é ligado aos terminais desse capacitor (= associado em paralelo) de modo que após 10 ms a tensão sobre essa associação é reduzida para 50V. Qual é a corrente média de descarga do capacitor?
Resposta: approx 1,7 A

Passo 1

Vamos dar uma olhada no que a questão está nos pedindo. Temos um capacitor com capacitância $ C = 100 , \mu\mathrm{F} $ carregado a uma tensão de $ 220 , V_{CC} $. Quando conectamos um resistor a esse capacitor, a tensão cai para $ 50 , V $ após $ 10 , ms $. Nosso objetivo é encontrar a corrente média de descarga desse capacitor. Para resolver isso, vamos usar conceitos de capacitância, carga elétrica e corrente elétrica.

Passo 2

Primeiro, precisamos entender a relação entre a carga no capacitor, a capacitância e a tensão. A fórmula que relaciona esses três é:
Q = C times V
Onde:
  • $ Q $ é a carga elétrica (em coulombs, C)
  • $ C $ é a capacitância (em farads, F)
  • $ V $ é a diferença de potencial (em volts, V)

Passo 3

Vamos calcular a carga inicial no capacitor antes de conectar o resistor. Usando a fórmula acima:
Qinicial = 100 times 10^-6 , F times 220 , V = 0,022 , C

Passo 4

Depois de conectar o resistor, a tensão cai para $ 50 , V $. Então, a carga final no capacitor é:
50 , V

Passo 5

A quantidade de carga que foi descarregada pelo resistor é a diferença entre a carga inicial e a final:
De

Passo 6

A corrente média ($ I_{média} $) pode ser calculada usando a relação entre a carga e o tempo:
Imédia é
Onde $ \Delta t = 10 , ms = 0,01 , s $.

Passo 7

Substituindo os valores:
Imédia = 0,017 , C0,01 , s = 1,7 , A é

Resposta

A corrente média de descarga do capacitor é aproximadamente $ 1,7 , \mathrm{A} $.

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