1. (FUNCERN/IFRN, Edital 01/2025) Uma das contribuições cruciais de Maxwell foi a introdução do conceito de corrente de deslocamento, que desempenha um papel fundamental na unificação do eletromagnetismo. Considerando um capacitor de placas paralelas em processo de carregamento, a corrente de deslocamento é:
    (a) Igual à corrente de condução entre as placas do capacitor e é constante durante o processo de carregamento.
    (b) Diretamente proporcional à taxa de variação do campo elétrico entre as placas do capacitor e é nula quando o capacitor está totalmente carregado.
    (c) Inversamente proporcional à distância entre as placas do capacitor e é máxima quando o capacitor está totalmente carregado.
    (d) Independente da taxa de variação do campo elétrico entre as placas do capacitor e é constante durante todo o processo de carregamento.

Passo 1

O enunciado trata da corrente de deslocamento introduzida por Maxwell para unificar as leis do eletromagnetismo, aplicada a um capacitor de placas paralelas em carregamento. Vamos usar a definição de corrente de deslocamento e a relação com o campo elétrico entre as placas.

Passo 2

A corrente de deslocamento i_d é definida por
i_d = \varepsilon_0 \,\frac{d\Phi_E}{dt},
onde \varepsilon_0 é a permissividade do vácuo e \Phi_E é o fluxo do campo elétrico entre as placas.

Passo 3

Como o fluxo elétrico entre placas paralelas de área A é \Phi_E = E A, temos
i_d = \varepsilon_0 \, \frac{d}{dt}(E A) = \varepsilon_0 A \,\frac{dE}{dt}.
Isso mostra que i_d é diretamente proporcional à taxa de variação do campo elétrico \frac{dE}{dt}.

Passo 4

Quando o capacitor está totalmente carregado, o campo elétrico E entre as placas atinge um valor constante, ou seja \frac{dE}{dt}=0. Daí decorre que
i_d = \varepsilon_0 A \cdot 0 = 0.

Resposta

(b) Diretamente proporcional à taxa de variação do campo elétrico entre as placas do capacitor e é nula quando o capacitor está totalmente carregado.

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