Enunciado
Física - Randall D. Knight - Eletricidade e Magnetismo- Ed: 2º - Capítulo 31.Exercícios e Problemas - Ex. 64
Duas placas metálicas circulares com 10 cm de diâmetro encontram-se afastadas por 1,0 cm uma da outra. Elas estão carregadas com . Repentinamente, as placas são conectadas uma à outra por meio de um fio de cobre com 0,224 mm de diâmetro, tensionado entre o centro de uma placa e o da outra.
a. Qual é a corrente máxima no fio?
b. Qual é o máximo campo elétrico no fio?
c. A corrente aumenta com o tempo ou mantém-se constante? Explique.
d. Qual é a quantidade total de energia dissipada no fio?
Passo 1
Fala galera, tudo tranquilo? A corrente máxima pode ser dada pela relação de , uma vez que as placas são conectadas uma à outra por meio de um fio, a corrente é máxima! Perceba que L=d=1cm. Temo um capacitor de placas paralelas onde é a DDP máxima do capacitor antes do fio ser conectado. Lembrando que
Para o campo elétrico máximo podemos usar a relação
Passo 2
Sabendo que , podemos concluir que a corrente diminui à medida que o tempo aumenta. Enquanto o tempo passa, as cargas saem de uma placa para outra fazendo com que a voltagem do capacitor diminua.
A energia dissipada é dada por onde , então
J
Resposta
(a)
(b)
(c) Sabendo que , podemos concluir que a corrente diminui à medida que o tempo aumenta. Enquanto o tempo passa, as cargas saem de uma placa para outra fazendo com que a voltagem do capacitor diminua.
(d) J