Enunciado

A corrente de pico através de um capacitor é 2,0 A. Qual será a

corrente de pico se:

a. A capacitância C for dobrada?

b. A fem de pico for dobrada?

c. A freqüência for dobrada?

Passo 1

(a) O valor máximo da corrente é a amplitude da onda de corrente e deve ser maior que a raiz quadrada média da corrente. Usando a equação (31.2), podemos obter o I na forma

I 0   =   ε 0 R ( 2 )

Queremos encontrar uma expressão da corrente em termos da capacitância C, da fem ε e da frequência angular ω. Para o capacitor, a tensão está atrasada em relação à corrente, então a resistência através do capacitor está relacionada à capacitância por

R   =   1 ω C

Agora, colocamos a expressão de R na equação (1) para obter I 0 ​ por

I 0 = ε 0 R   =   ε 0 ω C     ( 2 )

Conforme mostrado pela equação (2), a corrente é diretamente proporcional à capacidade C. Então, quando o C é dobrado, a amplitude da corrente será o dobro do seu valor inicial

I   =   2 I 0   =   2 ( 2 )   =   4 A

Passo 2

b)Conforme mostrado pela equação (2), a corrente é diretamente proporcional à fem ε. Então, quando ε é dobrado, a amplitude da corrente será o dobro do seu valor inicial

I   =   2 I 0   =   2 ( 2 )   =   4   A

Passo 3

c)Conforme mostrado pela equação (2), a corrente é diretamente proporcional à freqüência angular ω. Assim, quando ω for dobrado, a amplitude da corrente será o dobro do seu valor inicial

I   =   2 I 0 =   2 ( 2 )   =   4   A

Resposta

  1. I = 4 A
  2. I = 4 A
  3. I = 4 A
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