- (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.
(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
é definida por
onde
é a permissividade do vácuo e
é o fluxo do campo elétrico entre as placas.
Passo 3
Como o fluxo elétrico entre placas paralelas de área
é
, temos
Isso mostra que
é diretamente proporcional à taxa de variação do campo elétrico
.
Passo 4
Quando o capacitor está totalmente carregado, o campo elétrico
entre as placas atinge um valor constante, ou seja
. Daí decorre que
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.