25. O capacitor de 1000   μ F da figura 10.87 está carregado com 6 V . Para descarregar o capacitor antes de utilizá-lo, um fio com uma resistência de 0,002   Ω foi conectado entre os terminais do capacitor.

a) Quanto tempo será necessário para descarregar o capacitor?

b) Qual o valor mínimo de corrente?

C)Com base na resposta do item b, é de se esperar que ocorra uma centelha quando o fio conectado aos terminais do capacitor?

Figura 10.87

Passo 1

Olá galera, com certeza o primeiro pensamento é…

Mas não se preocupem, vamos com calma:

Primeiramente, anotando as informações do problema:

C =   1000   μ F   → 1000   x   10 - 6   F

υ c a p =   6 V

R f i o =   0,002   Ω

Passo 2

a) Quanto tempo será necessário para descarregar o capacitor? Para responder essa pergunta, temos que calcular primeiro a constante de tempo, como descrita abaixo:

τ = R ∙ C

Inserindo as informações do problema, temos:

τ = 0,002 ∙ 1000   x   10 - 6

τ = 2   x   10 - 6   s   → 2   μ s

Esse passo foi ok, ne!? 😎

Passo 3

Ainda no item a - Agora podemos calcular o tempo de descarga do capacitor, que corresponde a um intervalo de t =   5 ∙ τ (você pode observar isso nos gráficos dos problemas anteriores)

Sendo assim, temos:

t =   5   ∙ 2   x   10 - 6   s  

t =   10   x   10 - 6   s   → 10   μ s

Passo 4

b) Vamos para o segundo item, que quer saber, qual o valor mínimo de corrente? Para responder essa pergunta, vamos recorrer a primeira lei de Ohm.

I m = V R

Inserindo as informações do problema, temos:

I m = 6 0,002   →   6 2   x   10 - 3  

I m = 3   x   10 - 3   =   3   k A  

Passo 5

C) Com base na resposta do item b, é de se esperar que ocorra uma centelha quando o fio conectado aos terminais do capacitor? Resposta: sim

Resposta

a) t = 10   μ s

b) I m = 3   k A

C) Sim