Lista de Exercícios de Eletricidade Básica - Propriedades Elétricas e Capacitância

Eletricidade Básica Professora Natalia Ferreira 1 º Semestre de 20 23 4 º Lista de Exercício de Eletricidade Básica Propriedades Elétricas dos materiais e Capacitância 1º Questão Uma placa grande de cobre é colocada em um campo elétrico uniforme de intensidade E 450 NC que é perpendicular ao plano Determine a densidade superficial de carga resultante no cobre R 398 x10 9 Cm 2 2º Questão Um bloco retangular de ferro tem dimensões de 12 cm x 12 cmx 15 cm A resistividade do cobre à temperatura ambiente é ρ 968 x 10 8 Ωm a Qual a resistência do bloco medida entre as duas extremidades quadradas R 100μΩ b Qual é a resistência entre duas faces retangulares opostas R 065 μΩ 3º Questão Duas placas condutoras circulares de raio 42 cm e separação 065 cm têm uma densidade de carga uniformemente distribuída de intensidade 288 x 10 7 Cm2 com uma placa carregada positivamente e outra placa carregada negativamente O espaço entre as placas é preenchido com um disco de vidro pirex cuja constante dielétrica é 47 a Determine o campo elétrico no vidro R 69 x10 3 NC b Determine a densidade de carga induzida sobre as superfícies do vidro Considere posições perto do centro dos discos onde os campos são uniformes R 227 x10 7 Cm 2 4º Q uestão Quant o tempo leva para os elétrons irem da bateria de um carro até o motor de partida Suponha que a corrente seja de 115 A e que os elétrons fluem por um fio de cobre com uma área de seção transversal de 312 mm 2 e um comprimentos de 855 cm O número de cargas por volume do Cu é n 849 x 10 28 elétronsm 3 R 515 min 5º Questão Um fio com resistência de 6 Ω é estirado de um modo que o seu novo comprimento é três vezes o seu comprimento original Determine a resistência do fio maior supondo que a resistividade e a massa específica do material não mudem no processo de estiramento R 54 Ω 6º Questão Um capacitor de armazenamento em um componente eletrônico de memória de acesso rápido RAM tem uma capacitância de 0055 pF Se o capacitor for carregado com 53 V quantos elétrons excedentes haverá na placa negativa R 18 x 10 6 elétrons 7º Questão Um cabo coaxial longo usado para transmissão de sinal de TV constituído de dois condutores tem raio interno a e raio externo b a Calcule o campo elétrico no interior do cabo a r b R E 1 2 π ε 0 q Lr b Calcule a diferença de potencial ΔV devido a este campo elétrico R Δ V 1 2 π ε 0 q L ln b a c Calcule a capacitância por unidade de comprimento deste cabo R C 2 π ε 0 L ln b a d Supondo que as dimensões do cabo são a 015 mm e b 21 mm calcule a capacitância em pF m R 21 pF m 8º Questão Uma esfera condutora isolada com raio R de 685 cm tem carga q 125 nC a Qual é a quantidade de energia armazenada no campo elétrico deste condutor carregado R103 x 10 7 J b Qual é a densidade de energia na superfície da esfera R 254 μJ m 3 c Qual será o raio R0 de uma superfície esférica imaginária capaz de armazenar a metade da energia potencial acumulada R 137 cm 9º Questão Um capacitor de placas paralelas cuja capacitância C 135 pF apresenta uma diferença de potencial de 125 V entre suas placas A bateria usada para carregalo é agora desligada e uma placa de porcelana k e 65 é introduzida entre as placas Qual é a energia total armazenada na unidade antes e depois que a placa é introduzida R Antes 1055J depois 162J A energia que falta seria sentida pela pessoa ao colocar o dielétrico entre placas