UFRJ- Física 3 – PF 2018.2 - DIURNO – 13
Considere um capacitor de placas circulares e paralelas de raio , cuja distância entre elas é muito menor que . Ele encontra-se inicialmente descarregado e começa então a ser carregado por meio de uma corrente cuja intensidade diminui com o tempo, fornecida por fios conectados às placas. Sobre essa situação, considere as afirmativas abaixo:
- O campo elétrico gerado entre as placas do capacitor é não-estacionário.
- O campo magnético gerado entre as placas do capacitor é não-estacionário.
- As linhas do campo magnético gerado entre as placas do capacitor serão circulares e paralelas às placas.
São CORRETAS as afirmativas:
- Somente
- Somente
- Somente
- , e
- Somente e
- Somente e
- Somente e
- Nenhuma delas
Passo 1
Se a corrente elétrica varia com o tempo, isso significa que as cargas que vão sendo acumuladas nas placas do capacitor também variam com o tempo. Portanto, como o campo elétrico que aparece entre as placas é devido a essas cargas, então este campo também varia com o tempo.
Assim o campo elétrico é não-estacionário: varia com o tempo. O item está CORRETO.
Agora, campo elétrico variando com o tempo dá origem a um campo magnético variando com o tempo. Por isso, o campo magnético também é não-estacionário e isso faz do item CORRETO.
Passo 2
Como o problema disse que as placas estão muito próximas uma da outra, então o campo elétrico é perpendicular às placas e podemos desprezar os efeitos de bordas, ou seja, o campo elétrico não vaza para fora do volume entre as placas.
Por isso, como esse campo varia com o tempo, ele faz surgir uma corrente de deslocamento na região entre as placas que, por sua vez, é uma fonte de campo magnético.
Como está na mesma direção do campo elétrico, então pela regra da mão direita, o campo magnético que ela gera é circular, como no caso do campo produzido por um fio retilíneo, e está sempre contido em planos paralelos aos planos das placas circulares.
Então, o item está CORRETO.
Resposta
Letra d).