Lista de Exercicios Resolvidos - Fenomenos Eletricos - Capacitores

Fenômenos Elétricos 1S25 Atividade Complementar Capacitores Antônio Carlos de O Cassemiro RA 210070 Numa fábrica trabalhase com um pó inflamá vel que entra em combustão quando atingido por uma faísca elétrica de energia igual ou su perior a 01 mJ 1x 10 4 J É comum que um ope rário adquira carga elétrica por eletrização ao caminhar por exemplo sobre uma superfície rugosa Considere que o operário tenha uma capacitância equivalente a 2 x 10 10 F Qual o máximo valor de diferença de potencial em relação ao ambiente que o operário pode car regar a fim de evitar que uma faísca incendeie o pó inflamável Um capacitor plano de capacitância 5 μF recebe uma carga elétrica de 20 μC Determine a a ddp V entre as armaduras do capacitor em Volts b a energia potencial elétrica armazenada no capacitor em Joules Calcule a carga elétrica adquirida em Coulombs por um capacitor eletrolítico de 100 μF quando conectado a uma fonte de ten são de 120 V Calcule a energia potencial elétrica armazenada por um capacitor de 2 μF quando ligado a uma fonte de tensão e carregado com uma carga elétrica de 10 μC Um exemplo de capacitor é o flash da máquina fotográfica Este elemento armazena energia elétrica e quando acionado libera esta ener gia em um tempo muito curto resultando em um excesso de luz no ambiente Um capacitor plano de placas paralelas muito longas é ali mentado por uma bateria de fem de 15 volts Considerando que as placas estão distantes 3 centímetros obtenha a intensidade do campo elétrico entre as placas Uma pequena esfera de isopor de massa 0512 g está em equilíbrio entre as armaduras de um capacitor de placas paralelas sujeito às ações exclusivas do campo elétrico e do cam po gravitacional local Considere g10ms 2 a a quantidade de carga elétrica da esfera b a quantidade de partículas prótons ou elétrons em excesso que essa pequena esfera possui Um capacitor de 100 pF é carregado por uma diferença de potencial de 50V e a bateria é usada para carregar o capacitor é desligada Em seguida o capacitor é ligado em paralelo com um segundo capacitor incialmente descarregado Se a diferença de potencial entre as placas do primeiro capacitor cai para 35V qual é a capacitância do segundo capacitor Pretendese usar duas placas de metal com 1 m 2 de área para construir um capacitor de placas paralelas Qual deve ser a distância entre as placas para que a capacitância do dispositivo seja 1F b O dispositivo é fisicamente viável 9 Dois capacitores de placas paralelas ambos com capacitância de 6 µF são ligados em paralelo a uma bateria de 10 V Em seguida a distância entre as placas de um dos capacitores é reduzida à metade Quando essa mudança ocorre qual é a carga adicional transferida aos capacitores pela bateria b qual é o aumento da carga total armazenada pelos capacitores 10 Considerando a figura abaixo que representa uma associação paralela de capacitores a Encontre a capacitância equivalente da associação b Determine a carga armazenada por cada capacitor c Determine a tensão em cada capacitor c Determine a energia potencial elétrica armazenada por cada capacitor