The waveform shown in Fig 2.28 has a period of 10s.
a) What is the average value of the current over one period?
b) How much charge is transferred in the interval ?
c) If , sketch
Passo 1
a) A corrente média durante o período será a soma dos valores da corrente dividido pelo tempo do período:
Passo 2
b) Para calcular a carga, temos que lembrar que a carga é igual a integral da corrente (a integral calcula a área em baixo do gráfico de uma função), logo temos que calcular a área do gráfico entre a corrente e o tempo:
Passo 3
c) Para traçar o gráfico de podemos usar as informações que o gráfico da corrente nos dá.
Sabemos que a corrente é a derivada da carga, logo tendo os valores da corrente para cada intervalo, temos as inclinações (taxas de variaçõ) do gráfico da carga para esses instantes:
- Para o período a corrente é -4 logo o gráfico da carga terá uma inclinação negativa nesse ponto (taxa de decrescimento de -4C/s).
- Para o período a corrente é positiva, logo teremos uma inclinação positiva no gráfico da carga (taxa de crescimento de 2C/s).
- Para o período a corrente também é positiva, mas alcança um valor maior que a do período anterior, logo a inclinação do gráfico da carga também será maior (taxa de crescimento 6C/s).
- Para o período a corrente é zero, logo, teremos uma inclinação zero, o que quer dizer que não teremos variações neste período, permanecendo o valor da carga constante.
- Para o período a corrente volta a ser negativa, logo, a carga irá decrescer com uma inclinação de -4 (-4C/s) até o próximo período.
- Para o período a corrente volta a ficar positiva, logo a carga começará a subir (taxa de crescimento de 2C/s).
- Para o período a corrente sobe mais uma vez, logo, teremos uma taxa de variação ainda maior que a do período anterior (taxa de crescimento de 6C/s)
O gráfico ficará da seguinte forma:

Resposta
a)
b)
c) 