Responde Aí

Um capacitor de placas paralelas e circulares está inicialmente descarregado. A partir de um certo instante, ele começa a ser carregado por uma corrente não estacionária. Durante tal processo de carga, considere as seguintes afirmativas: (I) o campo elétrico entre as placas é diferente de zero; (II) o campo magnético entre as placas é zero, e (III) o campo magnético fora das placas é diferente de zero. Indique a alternativa que registra qual(is) dessas afirmações é(são) correta(s).

  1. I
  2. II
  3. III
  4. I e II
  5. I e III
  6. II e III
  7. I, II e III
  8. Nenhuma

Passo 1

Analisando uma à uma: o campo elétrico entre as placas é diferente de zero;

Sim, para que o capacitor seja carregado precisa se criar um campo elétrico entre as placas. Pode pensar assim também: quando você carrega um elemento de circuito, você coloca uma diferença de potencial entre os terminais dele. Quando se cria uma ddp, automaticamente surge campo elétrico pela equação:

Δ V = - ∫ C E → ∙ d r →

Passo 2

A segunda alternativa diz: o campo magnético entre as placas é zero;

Pela Lei de Ampère corrigida:

∮ C B → ∙ d l → = μ 0 I i n t + μ 0 ϵ 0 ∂ ϕ E ∂ t

Podemos ver que a alternativa é falsa. Pois como existe uma corrente não estacionária, existe um campo elétrico não estacionário. Por conta disto o fluxo elétrico entre as placas do capacitor varia com o tempo:

∂ ϕ E ∂ t ≠ 0

Logo, segue que existe campo magnético.

Passo 3

A última alternativa diz: o campo magnético fora das placas é diferente de zero.

Esta alternativa é um pouco mais complicada, mas se analisarmos com calma... Quais ferramentas temos para determinar o campo magnético? A melhor delas é a Lei de Ampère, portanto podemos tentar rodar ela entre as placas do capacitor numa região fora delas;

Aplicando a Lei corrigida, vemos que o fluxo de campo elétrico pela Amperiana não se anula e, pelo argumento do passo anterior, varia com o tempo:

∂ ϕ E ∂ t ≠ 0

Portanto:

∮ C B → ∙ d l → ≠ 0 → B → ≠ 0

Sim, existe campo magnético fora das placas. Afirmativa verdadeira.

Resposta

Letra e

Exercícios de Livros Relacionados

41- Um supercondutor do tipo I I em um campo magnético exter
A figura 29-86 mostra uma seção reta de um condutor cilíndri
81- Um plano infinito que conduz uma corrente. Condutores re
82- Condutores retilíneos longos, com seções retas quadradas