Question

A intensidade da corrente elétrica que percorre um condutor metálico varia com o tempo conforme o gráfico: a) Qual é a carga elétrica que atravessa uma seção reta do condutor no intervalo de tempo de 0 a 8 s? b) Qual é a intensidade média da corrente elétrica que produz o mesmo efeito da corrente elétrica representada no gráfico?

Resposta com explicações!

Answer 1

As respostas corretas são 30C e 3,75 A

• Explicação:

Essa questão aborda uma situação de corrente elétrica variável. Para calcular a intensidade da corrente elétrica, usamos a fórmula

                                                        $\boxed{ \bf I = \dfrac{\Delta Q}{\Delta t} }$

sendo

➯ I = Intensidade da corrente, em Àmperes (A);

➯ ΔQ = Variação da Carga Elétrica, em Coulombs (C);

➯ Δt = Variação do tempo, em segundos (s);

Com essa fórmula, podemos responder às duas questões do enunciado.

• Questões:

a. Usando a fórmula da intensidade que discutimos acima, percebemos que ao manipulá-la, podemos calcular a variação da carga elétrica:

$\boxed{ \bf \Delta Q = I \cdot \Delta t }$

Sabemos então que o produto entre a Intensidade da Corrente e o Tempo nos dá a carga. Porém, analisando o gráfico, sabemos que esse produto não é constante, pois a Intensidade variou. Nesse caso, precisamos calcular a área do gráfico para achar a Carga Elétrica, e essa área é a de um trapézio:

Área de trapézio:  $\boxed{ \bf A = \dfrac{(B + b) \cdot H}{2} }$

Observe no gráfico:

➯ base maior (B) = 8

➯ base menor (b) = 6 - 2 = 4

➯ altura (H) = 5

$\bf A = \dfrac{(B + b) \cdot H}{2}$

$\bf A = \dfrac{(8 + 4) \cdot 5}{2}$

$\bf A = \dfrac {12 \cdot 5}{2}$

$\boxed{ \bf A = 30}$

➯ A área do gráfico vale 30, ou seja, a carga elétrica envolvida vale 30C.

b. Sabemos a fórmula para calcular a corrente elétrica média, sabemos a carga elétrica e o tempo total. Basta substituir tudo na equação:

$\bf I = \dfrac{\Delta Q}{\Delta t}$

$\bf I = \dfrac{30}{8}$

$\boxed{ \bf I = 3,75}$

➯ A Intensidade média da corrente elétrica é de 3,75A.

Espero ter ajudado!