Enunciado

Ver Outros Exercícios
desse livro

O módulo do campo elétrico entre as duas placas paralelas circulares da Fig 32-32 é E = 4,0 ⋅ 10 5 - ( 6,0 ⋅ 10 4 t ) , com E em volts por metro e t em segundos. No instante t = 0 , E → aponta para cima. A área das placas é 4,0 ⋅ 10 - 2   m 2 . Para t ≥ 0 , determine (a) o módulo e (b) o sentido (para cima ou para baixo) da corrente de deslocamento na região entre as placas; (c) o sentido do campo magnético induzido (horário ou anti-horário) do ponto de vista da figura.

Passo 1

O problema fala de um capacitor de placas paralelas com área A em que passa um campo elétrico variável no tempo, dado por

E = 4,0 ⋅ 10 5 - ( 6,0 ⋅ 10 4 t )

Devemos calcular a corrente de deslocamento entre as placas, que é dada por

i d = ε 0 d Φ E d t

Para isso, devemos calcular o fluxo elétrico:

Φ E = E A

Assim,

d Φ E d t = A d E d t

Portanto,

i d = ε 0 A d E d t

Passo 2

Da expressão do campo elétrico, tiramos que

d E d t = - 6,0 ⋅ 10 4   V / m s

Assim, usando A = 4,0 ⋅ 10 - 2   m 2 , obtemos que a corrente de deslocamento é

i d = - 2,1 ⋅ 10 - 8   A

Em módulo, temos

i d = 2,1 ⋅ 10 - 8   A

Passo 3

Como o sinal da corrente de deslocamento é positivo, ela aponta para baixo, fluindo da placa de cima para a de baixo.

Essa corrente de deslocamento será a responsável por induzir um campo magnético circunferencial. Pela regra da mão direita, vemos que esse campo deve “girar” no sentido horário.

Resposta

i d = 2,1 ⋅ 10 - 8   A

Para baixo

Horário

Exercícios de Livros Relacionados

Densidade de corrente de deslocamento uniforme. A Fig. 32-29 mostra um
Corrente de deslocamento não uniforme. A Fig. 32-29 mostra uma região
Se um feixe de luz vermelha, um feixe de luz verde e um feixe de luz v
Romer estava observando os eclipses da Lua de Jupiter lo com a esperan
Mostre que qualquer funcdo da forma y(x,t)=f(x-t) ouy(r,1)=g(r+ut)sati