Enunciado
Física - Tipler - Vol 2- Ed: 6º - Capítulo 30.1 - Ex. 19
Há uma corrente de em um resistor que está conectado em série com um capacitor de placas paralelas. As placas do capacitor têm uma área de e não há nenhum dielétrico entre elas. (a) Qual é a corrente de deslocamento entre as placas? (b) Qual é a taxa de variação da intensidade do campo elétrico entre as placas? (c) Determine o valor da integral de linha , onde o caminho C de integração é um círculo com raio de que está em um plano paralelo às placas e está completamente inserido na região entre elas.
Passo 1
FALA GALERA, BORA PR MAIS UMA? Para essa podemos usar a conservação de cargas para encontramos , as definições de corrente de deslocamento e fluxo elétrico para achar , e a Lei de Ampere para encontrar o valor de ao redor do caminho dado. COM ISSO, conseguiremos resolver todas as alternativas, então cola em mim que vdc.
Passo 2
Para a letra (a), sabemos que pela conservação de cargas, temos:
Agora, para a letra (b), expressaremos a corrente de deslocamento :
Manipulando a equação em prol de :
Aplicando os valores numéricos nas variáveis, temos que:
Feito a letra (a) e (b), passaremos para a (c), acompanhe-me.
Passo 3
Para a alternativa (c) aplicaremos a Lei de Ampere para um caminho circular de raio r entre as placas e paralelo em relação suas superfícies para obter:
Assumindo que a corrente de deslocamento é uniformemente distribuída e deixando A representar a área dos campos circulares das placas:
Substituindo :
Aplicando os valores numéricos, temos:
PRONTINHO, questão feita com sucesso, até a próxima galera e bons estudos!
Resposta
a)
b)
c)