No circuito que aparece ao lado, o capacitor está inicialmente descarregado com a chave aberta. Em a chave é fechada.
qual a corrente fornecida pela fem imediatamente após a chave ser fechada?

Passo 1

No enunciado, temos um circuito com um capacitor que está inicialmente descarregado e uma chave aberta. No instante , a chave é fechada. Queremos descobrir qual é a corrente fornecida pela fonte eletromotriz (fem) imediatamente após a chave ser fechada. Para resolver isso, vamos usar os conceitos de circuitos elétricos envolvendo resistores e capacitores.

Passo 2

Quando a chave é fechada em , o capacitor começa a carregar. No instante exato em que a chave é fechada, o capacitor ainda não tem carga acumulada nele, ou seja, está completamente descarregado. Isso significa que a tensão através do capacitor é zero naquele instante.

Passo 3

Como a tensão no capacitor é zero imediatamente após fechar a chave, o capacitor se comporta como se fosse um fio ou um curto-circuito. Assim, o circuito naquele instante é composto apenas pela fonte de fem e pela resistência .

Passo 4

Aplicando a Lei de Ohm, que afirma que , podemos calcular a corrente fornecida pela fem. Como a tensão no capacitor é zero, toda a tensão da fonte é aplicada sobre a resistência .

Passo 5

Rearranjando a fórmula de Ohm para encontrar a corrente, temos:
Substituindo por (a fem da fonte), obtemos:

Resposta

A corrente fornecida pela fem imediatamente após o fechamento da chave é:

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