Em uma experiência no laboratório de Física, observa-se, no circuito abaixo, que, estando a chave ch na posição 1, a carga elétrica do capacitor é de 24µC. Considerando que o gerador de tensão é ideal, ao se colocar a chave na posição 2, o amperímetro ideal medirá uma intensidade de corrente elétrica de
a)0,5A
b)1A
c)1,5A
d)2A
e)2,5A
a)0,5A
b)1A
c)1,5A
d)2A
e)2,5A
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d) 2 A
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A corrente elétrica em um circuito simples é dada por
[tex]\large{\boxed{\mathbf{i = \dfrac {E}{\sum R+ r}}}[/tex]
Onde E é a força eletromotriz do circuito, R a resistências externas e r a resistência interna do gerador.
A capacidade (C) de um capacitor em armazenara carga (Q) é
[tex]\large{\boxed{\mathbf{C=\dfrac{Q}{U}}}}[/tex]
No nosso caso
r = 0 (gerador ideal)
U = E (gerador ideal)
R₁ = 2 Ω e R₂ = 4 Ω em série ⇒ R = 6 Ω
Q = 24 μC
C = 2 μF
Com a chave na posição 1 o capacitor está totalmente carregado
[tex]C=\dfrac{Q}{U}\\\\\\2 . 10^{-6}=\dfrac{24 . 10^{-6}}{U}\\\\\\2 . 10^{-6}\cdot U = 24 . 10^{-6}\\\\\\U = \dfrac{24 . 10^{-6} }{2 . 10^{-6} }\\\\\\U = 12\:V[/tex]
Com a chave na posição 2 essa DDP alimenta o circuito
[tex]i = \dfrac {E}{\sum R+ r}\\\\\\i = \dfrac {12}{6+ 0}\\\\\\i = \dfrac {12}{6}\\\\\\\mathbf{i=2\:A }[/tex]
a) 0,5 A
b) 1 A
c) 1,5 A
d) 2 A
e) 2,5 A