Enunciado
Física - Randall D. Knight - Eletricidade e Magnetismo- Ed: 2º - Capítulo 36.Questões Conceituais - Ex. 3
A corrente de pico através de um capacitor é 2,0 A. Qual será a
corrente de pico se:
a. A capacitância C for dobrada?
b. A fem de pico for dobrada?
c. A freqüência for dobrada?
Passo 1
(a) O valor máximo da corrente é a amplitude da onda de corrente e deve ser maior que a raiz quadrada média da corrente. Usando a equação (31.2), podemos obter o I na forma
Queremos encontrar uma expressão da corrente em termos da capacitância C, da fem ε e da frequência angular ω. Para o capacitor, a tensão está atrasada em relação à corrente, então a resistência através do capacitor está relacionada à capacitância por
Agora, colocamos a expressão de R na equação (1) para obter por
Conforme mostrado pela equação (2), a corrente é diretamente proporcional à capacidade C. Então, quando o C é dobrado, a amplitude da corrente será o dobro do seu valor inicial
Passo 2
b)Conforme mostrado pela equação (2), a corrente é diretamente proporcional à fem ε. Então, quando ε é dobrado, a amplitude da corrente será o dobro do seu valor inicial
Passo 3
c)Conforme mostrado pela equação (2), a corrente é diretamente proporcional à freqüência angular ω. Assim, quando ω for dobrado, a amplitude da corrente será o dobro do seu valor inicial
Resposta
- I = 4 A
- I = 4 A
- I = 4 A