Questão 12

ITA 2020

Física

(ITA - 2020 - 1ª FASE) [Adaptada]

Considere o circuito da figura no qual há uma chave elétrica, um reostato linear de comprimento total de 20 em, uma fonte de tensão V = 1,5 V e um capacitor de capacitância $C =10 mu F$ conectado a um ponto intermediário do reostato, de modo a manter contato elétrico e permitir seu carregamento. A resistência R entre uma das extremidades do reostato e o ponto de contato elétrico, a uma distância x, varia segundo o gráfico ao lado.

Com a chave fechada e no regime estacionário, a carga no capacitor é igual a

$1,5 mC.$

$0,75 x cdot mu C$

$75x mu C/cm.$

$15x;mu C / cm$

$7.5 mu C/cm$

Sem alternativa correta (Nula)

Gabarito:

$0,75 x cdot mu C$

Resolução:

Pelo gráfico $R = ax$ , temos $a = 3 Omega /cm$ .

Então, $R_2 = 3x$ e $R_1 = 60 - 3x$ .

No regime estacionário a corrente é dada por:

$I = frac{V}{R_1 + R_2} = frac{1,5}{60} Rightarrow I = frac{1}{40} A$

A tensão no capacitor é dada por $V_C = frac{3x}{40}$

E a carga no capacitor é dada por $Q_C = Ccdot V_C$

$Q_C = frac{3x}{4} mu C$ .

Alternativa B)

*A questão foi adaptada pois na prova original não havia alternativa correta*

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