Um capacitor de
e energia inicialmente armazenada de
é descarregado através de um resistor de
.
Qual é o valor da corrente através do resistor no momento em que a descarga se inicia?
Qual é o valor da corrente através do resistor no momento em que a descarga se inicia?
Passo 1
Beleza, vamos entender o que está acontecendo aqui! Temos um capacitor de
que armazena inicialmente
de energia. Esse capacitor está descarregando através de um resistor de
. Nosso objetivo é descobrir qual é a corrente que passa pelo resistor no exato momento em que a descarga começa. Vamos usar conceitos de capacitores e resistores para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, precisamos achar a tensão (
) no capacitor quando ele está totalmente carregado. Sabemos que a energia armazenada em um capacitor é dada pela fórmula:
Aqui,
é a energia armazenada,
é a capacitância e
é a tensão. Vamos rearranjar essa fórmula para encontrar
.
Passo 3
Rearranjando a fórmula para
:
Agora, substituímos os valores que temos:
e
.
Passo 4
Calculando
:
Então, a tensão no capacitor é de
.
Passo 5
Agora que temos a tensão, podemos encontrar a corrente (
) no resistor usando a Lei de Ohm:
Onde
é a resistência. Sabemos que
.
Passo 6
Calculando
:
Resposta
A corrente através do resistor no momento em que a descarga se inicia é de
.